Вопрос:

На рис. 5 изображены сообщающиеся сосуды, которые частично заполнены водой, а частично маслом. Высота столба воды h = 20 см. Найдите давление в точке B, если Δh = 5 см.

На рис. 5 изображены сообщающиеся сосуды, которые частично заполнены водой, а частично маслом. Высота столба воды h = 20 см. Найдите давление в точке B, если Δh = 5 см.
Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся законом сообщающихся сосудов и формулой гидростатического давления $P = \rho gh$. **Дано:** $h = 20\text{ см} = 0,2\text{ м}$ (высота столба воды) $\Delta h = 5\text{ см} = 0,05\text{ м}$ (глубина точки $B$ под уровнем раздела фаз) $\rho_{в} = 1000\text{ кг/м}^3$ (плотность воды) $g \approx 10\text{ Н/кг}$ (ускорение свободного падения) **Решение:** 1. Давление в точке $B$ складывается из давления столба масла и давления столба воды высотой $\Delta h$ над этой точкой. Однако, согласно закону Паскаля, на одном горизонтальном уровне в сообщающихся сосудах (внутри одной и той же покоящейся жидкости) давление одинаково. 2. Проведем горизонтальную линию через уровень раздела воды и масла. Давление на этом уровне создается столбом воды высотой $h$ в левом колене: $P_{уровня} = \rho_{в} g h$ 3. Точка $B$ находится в правом колене ниже этого уровня на глубину $\Delta h$. Следовательно, давление в точке $B$ больше давления на уровне раздела на величину давления столба воды высотой $\Delta h$: $P_B = P_{уровня} + \rho_{в} g \Delta h = \rho_{в} g h + \rho_{в} g \Delta h = \rho_{в} g (h + \Delta h)$ 4. Подставим значения: $P_B = 1000 \cdot 10 \cdot (0,2 + 0,05) = 10000 \cdot 0,25 = 2500\text{ Па}$ **Ответ: 2500 Па.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи