В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
Патрик3111
Патрик3111
11.04.2020 02:59 •  Физика

Нужно расписать решение. В сосуде, показанном на рисунке, находится ртуть. Горизонтальные сечения трубок одинаковы. В левую трубку налили воду, высота столба которой h=80мм, а в правую - масло, образовавшее столб некоторой высоты h0. После этого в средней трубке уровень ртути поднялся на h=5мм. Найдите высоту h0 столба масла , налитого в правую трубку. Плотность воды p=1000 кг/м3, масла - p0=800кг/м3 и ртути - p1=13600 кг/м3


Нужно расписать решение. В сосуде, показанном на рисунке, находится ртуть. Горизонтальные сечения тр

Показать ответ
Ответ:
Наталья0101
Наталья0101
24.01.2024 16:42
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Архимеда, который гласит: "Плавающее тело выталкивает из обьема своего расположения такой же обьем жидкости, равный по величине весу погружаемого тела".

Используя данный закон, можем записать уравнение для каждой жидкости в трубках.

Для воды:
F1 = p * g * V1

Для масла:
F2 = p0 * g * V2

Для ртути:
F3 = p1 * g * V3

где F1, F2 и F3 - силы задаваемые жидкостями на жидкости и стекла,
g - ускорение свободного падения,
V1, V2 и V3 - объемы жидкостей в трубках, вычисленные как площадь сечения трубки (S) на высоту столба (h):

V1 = S * h

V2 = S * h0

V3 = S * (h0+h)

Также можем добавить условие, что сумма сил F1, F2 и F3 равна нулю, так как все силы сбалансированы:

F1 + F2 + F3 = 0

Теперь, распишем эти уравнения и подставим значения плотности для каждой жидкости:

p * g * S * h + p0 * g * S * h0 + p1 * g * S * (h0+h) = 0

Теперь найдем значение h0:

p * g * h + p0 * g * h0 + p1 * g * (h0+h) = 0

Выразим h0:

p0 * g * h0 = - p * g * h - p1 * g * (h0+h)

h0 = (- p * g * h - p1 * g * (h0+h)) / (p0 * g)

Теперь осталось подставить значения:

p = 1000 кг/м^3
p0 = 800 кг/м^3
p1 = 13600 кг/м^3
h = 5 мм = 0.005 м
g = 9.8 м/с^2

h0 = (- 1000 * 9.8 * 0.005 - 13600 * 9.8 * (h0+0.005)) / (800 * 9.8)

Приведем выражение к более удобному виду:

800 * h0 = - 1000 * 0.005 - 13600 * (h0+0.005)

Раскроем скобки:

800 * h0 = - 1000 * 0.005 - 13600 * h0 - 13600 * 0.005

Упростим выражение:

800 * h0 = - 5 - 13600 * h0 - 68

Перенесем все неизвестные в одну часть уравнения:

800 * h0 + 13600 * h0 = -5 - 68

Сложим коэффициенты при h0:

14400 * h0 = -73

Разделим обе части уравнения на 14400:

h0 = -73 / 14400

Вычислим значение:

h0 ≈ -0.00507 м

Ответ: высота столба масла, налитого в правую трубку, примерно равна -0.00507 м.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота