В сосуд с водой вставлена труба с поперечным сечением В трубу налили
масло плотностью
Найдите разность высот между жидкостью и водой. Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.
Обоснование
1. Введем инерциальную систему отсчета (ИСО) связанную с Землей.
2. Будем использовать формулы механики для решения данной задачи.
3. Так как масло «легче»воды, то она будет сверху в трубе.
Решение
Воды будет общей жидкостью для двух сообщающихся сосудов.
Приравняем давление внутри трубки и вне ее.
где – плотность масла,
– плотность воды,
– высота столба масла,
– высота столба воды,
– атмосферное давление.
Высоту столба жидкостей выразим через массу масла. Для этого воспользуемся формулами массы:
где – плотность масла,
– его объем.
Объем можно найти по формуле:
где – высота столба масла.
Отсюда для масла
Из (1) выразим высоту воды
тогда с учётом (2):
Разность высот
