
ρ = 0,8 г/см³ = 800 кг/м³
S = 210 см² = 0,021 м²
S' = 6 300 см² = 0,63 м²
g = 10 м/с²
p₀ = 100 кПа = 10⁵ Па
Найти:H - ?
Решение:Запишем выражение для гидростатического давления жидкости плотности ρ на глубине H :
p = ρ·g·H
Тогда сила гидростатического давления равна :
F = p·S = ρ·g·H·S
Запишем выражение для силы давления со стороны атмосферы p₀ на окно площадью S' :
F = p₀·S'
Приравняем эти силы и выразим высоту H :
ρ·g·H·S = p₀·S'
H = (p₀·S') : (ρ·g·S )
Подставим численные значения для величин:
H = (10⁵·0,63) : (800·10·0,021) = 375 м
ответ:H = 375 м
Техника решения подобных задач следующая: проводим горизонтальную линию так, чтобы ниже нее была только однородная жидкость, например, ртуть. Тогда давление обоих столбов – в правом и левом коленах – будет одинаковым. Остается только сложить давления, если в столбе несколько слоев, и приравнять к такой же сумме для второго колена. И потом решить полученное уравнение.
Плотность ртути – 13 600 кг/м^3, плотность масла – 900 кг/м^3, плотность меда – 1350 кг/м^3, плотность керосина, нефти – 800 кг/м^3, плотность бензина – 710 кг/м^3, плотность воды – 1000 кг/м^3, плотность молока – 1030 кг/м^3.
Задача 1. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – масло. Известно, что высота столба воды – 85 см, а уровень ртути в правом колене на 2,5 см выше, чем в левом. Какова высота столба масла?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 1
Показать
Задача 2. В U – образную трубку налили сначала мед. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – молоко. Известно, что высота столба воды – 30 см, а уровень меда в левом колене на 5 см выше, чем в правом. Какова высота столба молока?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 2
Показать
Задача 3. В U – образную трубку налили сначала воду. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – керосин. Известно, что высота столба керосина – 80 см, а бензина – 104 см. На сколько уровень воды в левом колене отличается от уровня в правом?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 3
Показать
Задача 4. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – серная кислота, а поверх нее – нефть. Известно, что высота столба бензина – 40 см, а уровень ртути в левом колене на 2 см выше, чем в правом. Высота столба нефти – 20 см, а высота столба серной кислоты – 22 см. Какова плотность серной кислоты?
Сообщающиеся сосуды