Вопрос:

6. Сообщающиеся сосуды заполнены водой. На сколько повысится уровень воды в левой трубке, если в правую налить керосина столько, что он образует столб высотой 30 см?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Находим высоту подъема воды, исходя из равенства давлений и закона сообщающихся сосудов.

Смотри, тут всё просто:

Когда в сообщающиеся сосуды наливают разные жидкости, устанавливается равновесие, при котором давления на одном уровне в обеих трубках одинаковы.

  1. Определим высоту подъема воды в левой трубке. Пусть \( x \) - высота подъема воды в левой трубке.

  2. Давление, создаваемое керосином в правой трубке:

    \[ p_{\text{керосин}} = \rho_{\text{керосин}} g h_{\text{керосин}} \]

    где:

    • \( \rho_{\text{керосин}} = 800 \ \text{кг/м}^3 \) - плотность керосина,
    • \( h_{\text{керосин}} = 0.3 \ \text{м} \) - высота столба керосина.
  3. Давление, создаваемое водой в левой трубке:

    \[ p_{\text{вода}} = \rho_{\text{вода}} g h_{\text{вода}} \]

    где:

    • \( \rho_{\text{вода}} = 1000 \ \text{кг/м}^3 \) - плотность воды,
    • \( h_{\text{вода}} = x \) - высота подъема воды.
  4. Запишем условие равновесия давлений:

    \[ \rho_{\text{керосин}} g h_{\text{керосин}} = \rho_{\text{вода}} g x \]
  5. Выразим \( x \):

    \[ x = \frac{\rho_{\text{керосин}} h_{\text{керосин}}}{\rho_{\text{вода}}} \]
  6. Подставим значения и рассчитаем:

    \[ x = \frac{800 \cdot 0.3}{1000} = 0.24 \ \text{м} \]
  7. Переведем в сантиметры:

    \[ 0.24 \ \text{м} = 24 \ \text{см} \]

Ответ: Уровень воды в левой трубке повысится на 24 см.

Проверка за 10 секунд: Убедись, что ты правильно использовал закон сообщающихся сосудов и учел плотности жидкостей.

Доп. профит: Знание принципа сообщающихся сосудов помогает понимать, как работают различные гидравлические системы!

ГДЗ по фото 📸

Похожие