В сообщающиеся сосуды налита ртуть, а поверх нее в один сосуд налит столб масла, высотой 48 см, в другой столб керосина высотой 20 см. Определите разность уровней ртути в сосудахРазность уровней ртути будет вызвана разностью давлений, создаваемых столбами масла и керосина. Здесь имеется в виду гидростатическое давление, конечно. Ну, и еще мы не будем учитывать давление атмосферное, оно же действует на оба сосуда одинаково.
Верхний уровень жидкостей, как и положено, в сообщающихся сосудах будет одинаков. Тогда и давление столба из ртути плюс масло на дно одного сосуда, должно равняться давлению столба из ртути плюс керосин в другом сосуде.
Приходим к выводу, что отличие давлений, создаваемых столбами керосина и масла, должно компенсироваться разностью уровней столбов ртути, причем выше будет ртуть в том столбе, где давление дополнительной жидкости меньше.
(1) где - соответственно плотность керосина, ускорение земного тяготения, высота столба керосина, плотность ртути, высота столба ртути в первом сосуде, плотность масла, высота масла, высота ртути во втором сосуде
Верхний уровень жидкостей, как и положено, в сообщающихся сосудах будет одинаков. Тогда и давление столба из ртути плюс масло на дно одного сосуда, должно равняться давлению столба из ртути плюс керосин в другом сосуде.
Приходим к выводу, что отличие давлений, создаваемых столбами керосина и масла, должно компенсироваться разностью уровней столбов ртути, причем выше будет ртуть в том столбе, где давление дополнительной жидкости меньше.
(1)
где - соответственно плотность керосина, ускорение земного тяготения, высота столба керосина, плотность ртути, высота столба ртути в первом сосуде, плотность масла, высота масла, высота ртути во втором сосуде
F = 2,46 × 10^3 Н
Объяснение:
дано:
m(спутник) = 1 тонна
h (над поверхностью) = R (Земли)
найти:
F
F = m × g,
g - ускорение свободного падения,
g = (GM) / (R + h)^2
G - гравитационная постоянная,
M - масса Земли
тогда:
F = m × (GM) / (R + h)^2 = mGM / (2 × R)^2
G = 6,67 × 10^(-11) (Н × м^2 / кг^2)
M = 5,98 × 10^(24) кг
R = 6371 × 10^3 м
1 тонна = 10^3 кг
подставляем значения:
F = (10^3 × 6,67 × 10^(-11) × 5,98 × 10^(24)) / ((2 × 6371 × 10^3)^2) = 2,46 × 10^(-7) × 10^(3-11+24-6) = 2,46 × 10^(-7) × 10^(10) = 2,46 × 10^3 Н
проверим размерность:
(кг × Н × м^2 × кг) / (кг^2 × м^2) = Н