В цилиндрический сосуд налиты равные массы ртути и воды. Общая высота двух слоев жидкостей 29,2 см. Определить давление на дно сосуда?
от

1 Ответ

Дано:
h = 29,2 см = 0,292 м
g = 9,8 Н/кг
ρ(ртуть) = 13600 кг/м³
ρ(вода) = 1000 кг/м³

Найти:
P(дно)

Решение:
Обозначим через h1 и h2 высоты ртути и воды соответственно.

h1 + h2 = h

m(ртуть) = V(ртуть) * ρ(ртуть)
m(вода) = V(вода) * ρ(вода)

V(ртуть) = S * h1
V(вода) = S * h2

m(ртуть) = S * h1 * ρ(ртуть)
m(вода) = S * h2 * ρ(вода)

так как м(ртуть) = m(вода), то:
S * h1 * ρ(ртуть) = S * h2 * ρ(вода)

h1 * ρ(ртуть) = h2 * ρ(вода)
h1 = (h2 * ρ(вода)) / ρ(ртуть)

h1 = (0,292 * 1000) / 13600
h1 = 0,02147 м

h2 = h - h1
h2 = 0,292 - 0,02147
h2 = 0,2705 м

P(ртуть) = ρ(ртуть) * g * h1
P(ртуть) = 13600 * 9,8 * 0,02147
P(ртуть) = 2832,59 Па

P(вода) = ρ(вода) * g * h2
P(вода) = 1000 * 9,8 * 0,2705
P(вода) = 2645,93 Па

P(дно) = P(ртуть) + P(вода)
P(дно) = 2832,59 + 2645,93
P(дно) = 5478,52 Па

Ответ: Давление жидкостей на дно сосуда составляет 5478,52 Па.
от