В левое колено U-образной трубки со ртутью налили керосин, причём высота столба керосина равна 13,6 см. Чему стала равна разность уровней ртути в коленах трубки? Площадь поперечного сечения колен трубки одинакова.
от

1 Ответ

дано:  
h_керосина = 13.6 см = 0.136 м (высота столба керосина)  
ρ_керосина = 810 кг/м³ (плотность керосина)  
ρ_ртуть = 13560 кг/м³ (плотность ртути)  

найти:  
Δh - разность уровней ртути в коленах трубки.  

решение:  
Сначала найдем давление, создаваемое столбом керосина:  
P_керосина = ρ_керосина * g * h_керосина.  

Давление ртути на уровне той же высоты будет равно:  
P_ртутя = ρ_ртуть * g * h_ртуть,  
где h_ртуть - это высота столба ртути, соответствующая разности уровней.

Так как давления должны быть равны, получаем:  
ρ_керосина * g * h_керосина = ρ_ртуть * g * h_ртуть.  

Сокращаем g:  
ρ_керосина * h_керосина = ρ_ртуть * h_ртуть.  

Теперь выразим h_ртуть:  
h_ртуть = (ρ_керосина / ρ_ртуть) * h_керосина.  

Подставим известные значения:  
h_ртуть = (810 / 13560) * 0.136.  

Рассчитаем:  
h_ртуть = 0.0597 м = 5.97 см.  

Теперь найдем разность уровней ртути в коленах трубки:  
Δh = h_керосина + h_ртуть = 13.6 см + 5.97 см = 19.57 см.  

ответ:  
Разность уровней ртути в коленах трубки стала равна 19.57 см.
от