· Задачі з фізики · 1 хв. читати

У двох сполучених трубках різного перерізу міститься ртуть

Умова задачі: У двох сполучених трубках різного перерізу міститься ртуть. У широку трубку з площею перерізу 8 см2 доливають 272 г води. Якою буде висота стовпа ртуті у вузькій трубці, виміряна від межі поділу води і ртуті?

Дано:
S=8см2=8104м2S = 8 \, \text{см}^2 = 8 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2
m=272гm = 272 \, \text{г}
ρвода=1000кг/м3\rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3
ρртуть=13600кг/м3\rho_{\text{ртуть}} = 13600 \, \text{кг/м}^3
hртуть?h_{\text{ртуть}} - ?
Розв’язання:

Знайдемо об’єм води:

Vвода=mρвода=2721031000=2.72104м3V_{\text{вода}} = \dfrac{m}{\rho_{\text{вода}}} = \dfrac{272 \cdot 10^{-3}}{1000} = 2.72 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^3

Знайдемо висоту стовпа води:

hвода=VводаS=2.721048104=0.34м=34смh_{\text{вода}} = \dfrac{V_{\text{вода}}}{S} = \dfrac{2.72 \cdot 10^{-4}}{8 \cdot 10^{-4}} = 0.34 \, \text{м} = 34 \, \text{см}

З умови рівноваги рідин:

ρводаhвода=ρртутьhртуть\rho_{\text{вода}} h_{\text{вода}} = \rho_{\text{ртуть}} h_{\text{ртуть}}

Виразимо висоту стовпа ртуті:

hртуть=ρводаhводаρртуть=10000.3413600=0.025м=25ммh_{\text{ртуть}} = \dfrac{\rho_{\text{вода}} h_{\text{вода}}}{\rho_{\text{ртуть}}} = \dfrac{1000 \cdot 0.34}{13600} = 0.025 \, \text{м} = 25 \, \text{мм}

Відповідь: Висота стовпа ртуті у вузькій трубці становитиме 25 мм.

Поширити:
Назад