Question

В одну из трубок сообщающихся сосудов налита ртуть до высоты 2,5см,а в другую-вода. Определить высоту столбика воды

Answer 1

Ρ₁=13600 кг/м³                зависимость высоты жидкости от ее плотности:h₁=2,5 см=0,025 м                ρ₁/ρ₂=h₂/h₁; или,ρ₂=1000 кг/м²                         ρ₂h₂=ρ₁h₁  ⇒  h₂=ρ₁h₁/ρ₂;______________                   h₂=13600*0,025/1000=0,34 м;h₂-?                                        Ответ: h₂=0,34 м

Answer 2

Для определения высоты столбика воды в трубке, нам нужно знать значения давления ртути и воды на дне этих трубок. По условию задачи мы знаем только высоту столбика ртути. Если допустим, что давление воздуха над ртутью и водой одинаково (что обычно верно для открытых сосудов), то можем воспользоваться принципом Паскаля, который гласит, что давление жидкости передается одинаково во всех направлениях.

Поэтому давление воздуха над ртутью равно давлению воздуха над водой, а значит, давление на дне обеих трубок одинаково. Давление на глубине в жидкости определяется формулой:

P = ρ * g * h

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

Так как давление одинаково в обеих трубках, то:

P(ртуть) = P(вода)

ρ(ртуть) * g * h(ртуть) = ρ(вода) * g * h(вода)

Теперь выразим высоту столбика воды (h(вода)):

h(вода) = (ρ(ртуть) * h(ртуть)) / ρ(вода)

Значения плотности ртути и воды можно найти в таблице физических свойств веществ. Например, плотность ртути составляет около 13,6 г/см³, а плотность воды приблизительно 1 г/см³.

h(вода) = (13,6 г/см³ * 2,5 см) / 1 г/см³ ≈ 34 см

Таким образом, высота столбика воды составляет примерно 34 см.