Дано:
- Начальная высота столбов жидкостей в обоих сосудах h = 10 см = 0.1 м
Найти: Какую и сколько жидкости следует добавить, чтобы прекратить движение жидкостей.
Решение:
Когда движение жидкостей прекращается, уровень жидкостей в обоих сосудах должен быть одинаковым. Для этого нужно выравнять давления в обоих сосудах, что можно сделать, добавив определенное количество одной из жидкостей.
Поскольку спирт имеет меньшую плотность, чем вода, нужно добавить спирта в левый сосуд так, чтобы давление в обоих сосудах стало одинаковым.
Можно использовать формулу для давления жидкости в сосуде:
P = ρgh
Где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.
Добавленный объем спирта можно найти по соотношению давлений:
P_вода = P_спирт
ρ_water * g * h_water = ρ_спирт * g * h_спирт
h_спирт = (ρ_water * h_water) / ρ_спирт
h_спирт = (1000 кг/м³ * 9.81 м/c² * 0.1 м) / 800 кг/м³
h_спирт ≈ 0.123 м = 12.3 см
Ответ: Чтобы прекратить движение жидкостей, следует добавить 12.3 см спирта в левый сосуд.