Дано:
ρ_нефти = 800 кг/м^3
ρ_ртути = 13600 кг/м^3
h_ртути = 16 см = 0.16 м
Найти:
h_нефти
Решение:
Для уравновешивания столба ртути высотой 0.16 м нужно создать такой же давление столбом нефти.
Давление в жидкости определяется формулой P = ρgh
Где P - давление,
ρ - плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения (принимаем за 9.81 м/с^s),
h - высота столба жидкости.
Для столба ртути:
P_ртути = ρ_ртути * g * h_ртути
Для столба нефти:
P_нефти = ρ_нефти * g * h_нефти
Так как столбы должны уравновесить друг друга, то P_ртути = P_нефти:
ρ_ртути * g * h_ртути = ρ_нефти * g * h_нефти
h_нефти = (ρ_ртути * h_ртути) / ρ_нефти
Подставляем данные:
h_нефти = (13600 кг/м^3 * 0.16 м) / 800 кг/м^3
h_нефти = 2.72 м
Ответ:
Высота столба нефти должна быть 2.72 м.