Question

Помогите пожалуйста!!!! 1. Шахта глубиной 150 м, на поверхности атмосферное давление 752 мм рт ст. Найти давление на дне шахты. 2. В левое колено U-образной трубки с водой долили слой нефти высотой 10 см. На сколько поднимется уровень воды в правом колене?

Answer 1

Ответ во вложении......

Answer 2

Конечно, я помогу вам решить эти задачи.

1. Давление в шахте:

Используем формулу гидростатического давления:

$P = \rho \cdot g \cdot h$

где:

• $P$ - давление
• $\rho$ - плотность среды
• $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли)
• $h$ - высота столба среды

На поверхности атмосферное давление $P_0 = 752 \, \text{мм рт.ст.}$, что эквивалентно $P_0 = 101325 \, \text{Па}$. Плотность воздуха примерно равна $1.225 \, \text{кг/м}^3$.

Давление на дне шахты:

$P_1 = P_0 + \rho \cdot g \cdot h$

$P_1 = 101325 \, \text{Па} + 1.225 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 150 \, \text{м} \approx 1162825 \, \text{Па}$

Ответ: Давление на дне шахты примерно $1162825 \, \text{Па}$.

2. Поднятие уровня воды:

Используем принцип сохранения давления для несжимаемой жидкости:

$P_{\text{левое}} = P_{\text{правое}}$

$P_0 + \rho \cdot g \cdot h_{\text{воды}} + \rho_{\text{нефть}} \cdot g \cdot h_{\text{нефти}} = P_0 + \rho \cdot g \cdot h_{\text{новое}}$

Где:

• $h_{\text{воды}}$ - исходная высота воды в левом колене
• $h_{\text{нефти}}$ - высота слоя нефти
• $h_{\text{новое}}$ - новая высота воды в правом колене

Мы знаем, что высота слоя нефти $h_{\text{нефти}} = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}$ и что плотность воды $\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3$ и плотность нефти $\rho_{\text{нефть}} = 850 \, \text{кг/м}^3$.

Теперь решим уравнение относительно $h_{\text{новое}}$:

$752 + 1000 \cdot 9.81 \cdot h_{\text{воды}} + 850 \cdot 9.81 \cdot 0.1 = 752 + 1000 \cdot 9.81 \cdot h_{\text{новое}}$

$1000 \cdot 9.81 \cdot h_{\text{воды}} + 850 \cdot 9.81 \cdot 0.1 = 1000 \cdot 9.81 \cdot h_{\text{новое}}$

$9810 \cdot h_{\text{воды}} + 833.1 = 9810 \cdot h_{\text{новое}}$

$h_{\text{новое}} = \frac{9810 \cdot h_{\text{воды}} + 833.1}{9810}$

Теперь, если у вас есть начальная высота воды в левом колене, вы можете использовать эту формулу, чтобы найти новую высоту воды в правом колене.