В вертикальные сообщающиеся сосуды, имеющие одинаковую площадь горизонтального сечения SS, налита неизвестная жидкость. В левом сосуде жидкость закрыта невесомым поршнем, на котором лежит деревянный кубик массой m_1 = 75m 1 =75 г. Разность уровней жидкости в левом и правом сосудах при этом равна h = 15h=15 см (см. рис.). Поверх поршня наливают воду массой m_2 = 50m 2 =50 г. Найдите, насколько изменится уровень жидкости в правом сосуде после наливания воды. Ответ дайте в сантиметрах. Вода под поршень не проникает. Плотность дерева меньше плотности воды.
В вертикальные сообщающиеся сосуды, имеющие одинаковую площадь горизонтального сечения SS, налита неизвестная жидкость. В левом сосуде жидкость закрыта невесомым поршнем, на котором лежит деревянный кубик массой m_1 = 75m 1 =75 г. Разность уровней жидкости в левом и правом сосудах при этом равна h = 15h=15 см (см. рис.). Поверх поршня наливают воду массой m_2 = 50m 2 =50 г. Найдите, насколько изменится уровень жидкости в правом сосуде после наливания воды. Ответ дайте в сантиметрах. Вода под поршень не проникает. Плотность дерева меньше плотности воды.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением Гуденка-Стевенса, который выражает равновесие давлений на разных уровнях жидкости: P_1 + \rho gh_1 = P_2 + \rho gh_2P 1 + ρgh 1 = P 2 + ρgh 2
где P_1P 1 и P_2P 2 - давления на уровнях жидкости в левом и правом сосудах соответственно, ρρ - плотность жидкости, gg - ускорение свободного падения, h_1h 1 и h_2h 2 - высоты уровней жидкости в левом и правом сосудах соответственно.
Сначала найдем давления на уровнях жидкости до добавления воды:
P_1 + \rho gh_1 = P_2 + \rho gh_2P 1 + ρgh 1 = P 2 + ρgh 2
m_1gh = m_2gh_2m 1 g h = m 2 g h 2
75 10 15 = 50 10 h_2
11250 = 500h_2
h_2 = 22.5 см
Теперь найдем давления на уровнях жидкости после добавления воды:
P_1 + \rho g(h_1 + h) = P_2 + \rho gh_2P 1 + ρg(h 1 + h) = P 2 + ρgh 2
m_1g(h_1 + 15) = (m_1 + m_2)gh_2
75 10 (h_1 + 15) = 125 10 22.5
750h_1 + 11250 = 11250
750h_1 = 0
h_1 = 0 см
Таким образом, уровень жидкости в правом сосуде после добавления воды останется на месте.