Question

1. В U-образной трубке находятся вода и масло. Высота слоя масла равна 15 см. Насколько уровень поверхности масла выше уровня поверхности воды? Плотность масло принять равной 900 кг/м3

Answer 1

Ответ:На 1,5 см

Объяснение:

p1=p2

p(масла)=pogh1=900*10*0,15=1350.

Так как p1=p2, то h2=p1/po(воды)*g=1350/10*1000=1350/10000=0,135(м)=13,5(см).

∆h=h1-h2=15-13,5=1,5(см).

Answer 2

Для решения этой задачи используем закон Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу выталкиваемой этой жидкости.

Поскольку вода и масло находятся в U-образной трубке, они оба находятся под воздействием одного и того же атмосферного давления, и, следовательно, давление на уровне воды и масла одинаково.

Уровень масла выше уровня воды на некоторую высоту "h". Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³, а плотность масла равна 900 кг/м³.

Рассмотрим две силы, которые действуют на уровень масла:

1. Гидростатическое давление воды на уровне масла, равное P1.
2. Гидростатическое давление масла на уровне масла, равное P2.

По закону Архимеда:

1. Вес масла, выталкиваемого водой на уровне масла, равен гидростатическому давлению воды на уровне масла:

   P1 = ρ_воды * g * h

2. Вес масла на уровне масла равен гидростатическому давлению масла на уровне масла:

   P2 = ρ_масла * g * 0 (потому что масло находится в своем собственном уровне).

Так как P1 = P2 (по причине равенства давлений), мы можем уравнять выражения для P1 и P2:

ρ_воды * g * h = ρ_масла * g * 0

Теперь мы можем решить это уравнение для "h":

h = (ρ_масла / ρ_воды) * 0

Подставим значения плотности:

h = (900 кг/м³ / 1000 кг/м³) * 0,15 м = 0,135 м = 13,5 см

Таким образом, уровень поверхности масла выше уровня поверхности воды на 13,5 см.