М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
falendadmitry
falendadmitry
28.09.2020 14:43 •  Физика

U-образная трубка заполнена водой (ρ=1,00 г/см3) и расположена в вертикальной плоскости (смотрите рисунок). в левом колене u-образной трубки жидкость упирается в поршень, своим весом дополнительное давление на жидкость 1кпа. система находится в равновесии. на сколько сантиметров уровень воды в правом колене выше, чем в левом?
ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. ответ вводите с точностью до десятых.

👇
Ответ:
shatab228
shatab228
28.09.2020
Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится принцип Архимеда и равновесие системы.

Во-первых, применим принцип Архимеда для определения силы Архимеда, действующей на левый поршень. Вода в трубке оказывает на него силу Архимеда, равную весу вытесненной жидкости, которая равна объему жидкости, вытесненной левым поршнем, умноженному на плотность воды и ускорение свободного падения:
F_A = V * ρ * g

Дополнительная сила, вызванная весом воды на левом поршне, равна 1 кПа. Поскольку 1 кПа равно 1000 Н/м^2, мы можем выразить ее через давление:
F_P = P * A

где A - площадь поперечного сечения левого поршня.

Поскольку система находится в равновесии, сумма всех сил, действующих на систему, должна равняться нулю:
F_A - F_P = 0

Теперь рассмотрим разницу в высоте уровня воды между правым и левым коленами. Обозначим эту разницу за h.

Объем жидкости в левом поршне будет равен площади поперечного сечения поршня, умноженному на разницу высот уровня воды:
V = A * h

Теперь мы можем переписать уравнение равновесия с учетом силы Архимеда и давления:
A * h * ρ * g - P * A = 0

Далее, мы можем сократить площади поперечного сечения A из обеих частей уравнения:
h * ρ * g - P = 0

Теперь остается найти высоту разницы уровней h:
h = P / (ρ * g)

Подставляя значения, получаем:
h = 1 кПа / (1 г/см^3 * 10 м/с^2)

Переведем 1 кПа в Н/м^2 (Паскали):
h = 1000 Н/м^2 / (1 г/см^3 * 10 м/с^2)

Переведем г/см^3 в кг/м^3:
h = 1000 Н/м^2 / (1000 кг/м^3 * 10 м/с^2)

Сокращаем единицы измерения:
h = 0.1 м = 10 см

Таким образом, уровень воды в правом колене будет выше, чем в левом, на 10 сантиметров.
4,6(9 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ