Question

В цилиндрический сосуд налиты ртуть и вода общей высотой h=20см. Найдите высоту h2 столба воды, если давление на дно сосуда p=14,6 кПа

Answer 1

вот, смотри картинку, если что-то будет непонятно, спрашивай :)

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся принципы гидростатики. По принципу Паскаля, давление на любой горизонтальной плоскости в жидкости одинаково. Таким образом, давление на дно сосуда будет равно давлению на дно столба воды.

Мы можем использовать формулу гидростатического давления:

P = ρgh,

где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

В данном случае мы знаем давление (14,6 кПа) и хотим найти высоту столба воды (h2). Также известно, что плотность ртути гораздо выше плотности воды, поэтому мы можем пренебречь высотой столба ртути.

Плотность воды (ρв) составляет около 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения (g) приближенно равно 9,8 м/с².

Переведем давление в Па:

P = 14,6 кПа = 14,6 * 1000 Па = 14,600 Па.

Теперь мы можем решить уравнение:

P = ρв * g * h2.

Подставляем известные значения:

14,600 Па = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * h2.

Делим обе стороны на (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²):

h2 = 14,600 Па / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²).

Выполняем вычисления:

h2 ≈ 1,49 м.

Таким образом, высота столба воды (h2) составляет приблизительно 1,49 метра.