Если бы был рисунок, то можно было бы прочертить горизонтальный уровень по нижней границе масла. Всё что ниже - только вода, значит она уравновешивает друг друга в левом и правом коленах. То есть всё, что ниже нижней границы масла - просто игнорируем, это нас не интересует. Совсем не интересует.
Ок, но что же происходит выше этого уровня? В правом колене масло, и только масло. Значит какая-то вода выше нашего уровня в левом должна уравновесить давление масла, ага? Следишь за мыслью?
Давай-ка, зная высоту слоя масла, применим формулу давления, и поймём что у нас с давлением. Кста, у тебя не сказана плотность масла, поэтому я на своё усмотрение приму его 900 кг/м3, ладно? Если плотность другая, то пересчитай сама.
p = ro * g * h = 900 * 10 * 0,15 = .1350 Па.
Теперь смотрим логически - это давление масла должно быть уравновешено дополнительным уровнем воды в левом колене. Какой же будет высота дополнительной воды? Применяем эту же формулу наоборот. h = p / (ro * g) = 1350 / ( 1000 * 10 ) = 0,135 м = 13,5 см.
Упс. Внезапно нарисовался ответ. Выше уровень масла (ибо 15 см > 13,5 см, верно?) Он выше на 15 - 13,5 = 1,5 см
(ro_т)*g*V = (ro_ж)*g*V1,
по условию (V - V1) = 5*10^(-5) м^3.
(ro_т)*V = (ro_ж)*V1;
V1 = (ro_т)*V/(ro_ж),
(V - V1) = ( V - [ (ro_т)*V/(ro_ж) ] ) = V*( 1 - ( ro_т/ro_ж) ), отсюда
V = (V - V1)/( 1 - ( ro_т/ro_ж ) ),
Fт = m*g = (ro_т)*g*V,
Fт = (ro_т)*g*(V-V1)/( 1 - (ro_т/ro_ж) ), последнее и есть искомая формула.
ro_ж = 1000 кг/м^3; это плотность воды,
ro_т = 500 кг/м^3, это плотность древесины,
g = 9,8 м/с^2;
Fт = 500*9,8*(5*10^(-5))/( 1- (500/1000) ) Н =
= 4900*5*10^(-5)/(1-0,5) Н = 24500*10^(-5)/0,5 Н = 0,49 Н
Ок, но что же происходит выше этого уровня? В правом колене масло, и только масло. Значит какая-то вода выше нашего уровня в левом должна уравновесить давление масла, ага? Следишь за мыслью?
Давай-ка, зная высоту слоя масла, применим формулу давления, и поймём что у нас с давлением. Кста, у тебя не сказана плотность масла, поэтому я на своё усмотрение приму его 900 кг/м3, ладно? Если плотность другая, то пересчитай сама.
p = ro * g * h = 900 * 10 * 0,15 = .1350 Па.
Теперь смотрим логически - это давление масла должно быть уравновешено дополнительным уровнем воды в левом колене. Какой же будет высота дополнительной воды? Применяем эту же формулу наоборот.
h = p / (ro * g) = 1350 / ( 1000 * 10 ) = 0,135 м = 13,5 см.
Упс. Внезапно нарисовался ответ.
Выше уровень масла (ибо 15 см > 13,5 см, верно?)
Он выше на 15 - 13,5 = 1,5 см