Дано:
h1=0.1м
ρ1=1000кг/м³
ρ2=13600кг/м³
g=9.8Н/кг
Найти
h2-?
p=ρgh
Обратим внимание, что при равновесии давление с обоих сторон колен будет одинаково, т.е. со стороны ртути и воды. Следовательно:
ρ1gh1=ρ2gh2
Сократим величину g и получим хорошо известное соотношение: величина столба жидкости обратно пропорциональна её плотности.
ρ1h1=ρ2h2
ρ1h1/ρ2=h2
h2=1000*0.1/13600≈0.0074 м
ответ: чтобы достичь равновесия жидкостей в коленах сосуда нужно в другое колено налить ртути до высоты ≈0.0074 м
Модуль уравновешивающей силы FF равен разности модулей действующих на стержень сил:
F=F2−F1=15 Н.F=F2−F1=15 Н.
Точка приложения уравновешивающей силы лежит на прямой, соединяющей точки приложения сил F1F1 и F2F2, справа от большей силы. Пусть искомое расстояние до точки её приложения равно xx. Тогда из уравнения моментов получается, что
F1⋅(L+x)−F2⋅x=0F1⋅(L+x)−F2⋅x=0
и отсюда
x=F1⋅LF2−F1=30 см.x=F1⋅LF2−F1=30 см.
Заметим, что в случае F1=F2F1=F2, т. е. когда на тело действует так называемая пара сил, уравновешивающей силы, в обычном смысле этого слава, нет. Под действием пары сил тело приходит во вращательное движение вокруг его центра тяжести.
