Question

В U-образной трубке находятся жидкий мёд и вода. Высота слоя воды равна 15 см. На сколько уровень мёда ниже уровня воды? Плотность мёда прими равной 1450 кг/м^3кг/м
3
. Вырази ответ в см, округли до десятых.

Answer 1

Дано:

h₁ = 15 см

ρ₁ = 1000 кг/м³

ρ₂ = 1450 кг/м³

____________

Δh - ?

Решение:

Так как жидкости находятся в равновесии, то давления в обоих коленах U-образной трубки равны: p₁ = p₂.

Гидростатическое давление вычисляется по формуле p = ρgh, где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, а h - высота столба жидкости.

Поскольку p₁ = p₂, то ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂ ⇒ ρ₁h₁ = ρ₂h₂ ⇒ h₂ = (ρ₁ / ρ₂) · h₁.

Чтобы найти на сколько уровень мёда нижу уровня воды, нужно из уровня воды вычесть уровень мёда: Δh = h₁ - h₂ = h₁ - (ρ₁ / ρ₂) · h₁.

Δh = 15 см - (1000 кг/м³ / 1450 кг/м³) · 15 см ≈ 4,7 см.

Ответ: уровень мёда ниже уровня воды на 4,7 см.