Дано:
Высота столба керосина в левом колене трубки: 5 см
Оба колена трубки имеют одинаковый диаметр
а) Найти гидростатическое давление в трубке на нижнем уровне столба керосина.
Поскольку керосин находится на верхнем уровне, то гидростатическое давление в трубке на нижнем уровне будет определяться только столбом воды. Гидростатическое давление в жидкости зависит от плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины погружения:
P = ρgh
Где:
P - гидростатическое давление,
ρ - плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения,
h - глубина погружения.
Так как вода полностью заполняет левое колено, то глубина погружения равна высоте столба керосина, то есть 5 см.
b) Найти высоту столба воды над уровнем керосина.
Поскольку вода и керосин находятся в обоих коленах трубки и находятся в равновесии, то уровень воды в правом колене будет находиться на такой же высоте, как уровень керосина в левом колене, то есть на высоте 5 см.
в) Найти на сколько поднялся уровень воды в правом колене после наливания керосина.
Уровень воды в правом колене не изменился после наливания керосина, так как уровень керосина и воды остался на одной и той же высоте.
Ответ:
а) Гидростатическое давление в трубке на нижнем уровне столба керосина равно гидростатическому давлению воды на этом уровне.
б) Высота столба воды над уровнем керосина составляет 5 см.
в) Уровень воды в правом колене не изменился после наливания керосина.