В два сообщающихся сосуда, площадью поперечного сечения 2 см2 каждый, залили ртуть до некоторого уровня. Затем в левый сосуд долили 50 г воды, а в правый – 25 г воды. После этого в левый сосуд добавили 30 г масла. Определите разность уровней ртути в сосудах.
Давайте сначала найдем высоты ртути в обоих сосудах.
Объем ртути в левом сосуде: 2 h1 = m1 где h1 - высота ртути, m1 - масса ртути 2 h1 = m1 = V p 2 h1 = V p h1 = V p / 2 = 50 / 13,6 ≈ 3,68 см
Объем ртути в правом сосуде: 2 h2 = m2 где h2 - высота ртути, m2 - масса ртути 2 h2 = m2 = V p 2 h2 = V p h2 = V p / 2 = 25 / 13,6 ≈ 1,84 см
Теперь найдем высоту воды в левом сосуде: 50 г воды имеют объем V = m / p = 50 / 1 ≈ 50 см3 Высота воды: V = S h 50 = 2 h h ≈ 25 см
Теперь найдем высоту масла в левом сосуде: 30 г масла имеют объем V = m / p = 30 / 0,92 ≈ 32,61 см3 Высота масла: V = S h 32,61 = 2 h h ≈ 16,31 см
Теперь смотрим на сосуды: В левом сосуде: 3,68 (высота ртути) + 25 (высота воды) + 16,31 (высота масла) = 44,99 см В правом сосуде: 1,84 (высота ртути)
Разность уровней ртути в сосудах: 44,99 - 1,84 = 43,15 см
Ответ: разность уровней ртути в сосудах составляет 43,15 см.
Давайте сначала найдем высоты ртути в обоих сосудах.
Объем ртути в левом сосуде: 2 h1 = m1
где h1 - высота ртути, m1 - масса ртути
2 h1 = m1 = V p
2 h1 = V p
h1 = V p / 2 = 50 / 13,6 ≈ 3,68 см
Объем ртути в правом сосуде: 2 h2 = m2
где h2 - высота ртути, m2 - масса ртути
2 h2 = m2 = V p
2 h2 = V p
h2 = V p / 2 = 25 / 13,6 ≈ 1,84 см
Теперь найдем высоту воды в левом сосуде:
50 г воды имеют объем V = m / p = 50 / 1 ≈ 50 см3
Высота воды: V = S h
50 = 2 h
h ≈ 25 см
Теперь найдем высоту масла в левом сосуде:
30 г масла имеют объем V = m / p = 30 / 0,92 ≈ 32,61 см3
Высота масла: V = S h
32,61 = 2 h
h ≈ 16,31 см
Теперь смотрим на сосуды:
В левом сосуде: 3,68 (высота ртути) + 25 (высота воды) + 16,31 (высота масла) = 44,99 см
В правом сосуде: 1,84 (высота ртути)
Разность уровней ртути в сосудах: 44,99 - 1,84 = 43,15 см
Ответ: разность уровней ртути в сосудах составляет 43,15 см.