1. З якої лійки найшвидше буде виливатися вода, якщо висота лійки 50см, висота носика лійки а) 45cm 6)50 cm, в) 75см. 2.В праве коліно сполученоï посудини налита вода висотою 10см, а в ліве олія. Яка висота стовпчика олії,якщо рідини нерухомі і густина води - 1г/см3, а густина олії—0,9 г/см3 ? 3.У рідинному манометрi налита ртуть. Ліве коліно відкрите в атмосферу. На скільки підніметься ртуть в манометрі, якщо атмосферний тиск 100кПа.
Ответы
1) Швидкість виливання рідини з лійки залежить від висоти носика лійки відносно рівня рідини. За законом Торрічеллі, швидкість виливання рідини з лійки пропорційна кореню квадратному з висоти рідини над носиком лійки. В даному випадку ми маємо такі варіанти:
а) висота носика лійки - 45 см;
б) висота носика лійки - 50 см;
в) висота носика лійки - 75 см.
Оскільки варіант а) має найменшу висоту носика лійки, рідина буде виливатися найшвидше з цієї лійки.
2) Згідно з законом сполучених посудин, рівень рідини в одній посудині повинен бути рівним рівню рідини в іншій посудині. Щоб знайти висоту стовпчика олії, використайте формулу:
h_олії * ρ_олії = h_води * ρ_води
де h_олії - висота стовпчика олії, ρ_олії - густина олії (0,9 г/см³), h_води - висота стовпчика води (10 см), ρ_води - густина води (1 г/см³).
h_олії * 0,9 = 10 * 1
h_олії = 10 / 0,9 ≈ 11,1 см
Отже, висота стовпчика олії дорівнює приблизно 11,1 см.
3) Щоб знайти, на скільки підніметься ртуть в манометрі, ви можете скористатися формулою:
h = P / (ρ * g)
де h - висота стовпчика ртуті, P - атмосферний тиск (100 кПа), ρ - густина ртуті (13,6 г/см³ або 13600 кг/м³), g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).
Переведемо тиск у паскалі:
P = 100 кПа * 1000 = 100000 Па
Тепер обчислимо:
h = 100000 Па / (13600 кг/м³ * 9.81 м/с²)
h ≈ 0.677 м
Отже, ртуть у манометрі підніметься на приблизно 0.677 м або 67.7 см.