5 мм
Объяснение:
Дано:
a = 6 см
m = 810 г
ρ = 8 900 кг/м³ = 8,9 г/см³
_____________
h - ?
Данную задачу не будем решать в единицах СИ (для простоты расчетов).
1)
Найдем объем меди:
V₁ = m / ρ = 810 / 8,9 ≈ 91 см³
2)
Найдем внешний объем куба:
V₀ = a³ = 6³ = 216 см³
3)
Объем полости:
V₂ = V₀-V₁ = 216-91 = 125 см³ = 5³ (1)
Но
a₁ = a - 2*h = 6-2*h (смотри чертеж),
тогда
V₂ = a₁³ = (6-2*h)³ (2)
Приравняем (2) и (1):
(6-2*h)³ = 5³
Извлечем кубический корень:
6-2*h = 5
2*h = 1
h = 0,5 см = 5 мм
ρ - 13600 кг/м^3
g - 10 Н/кг
h - 760 мм = 0,76 м
Найдем давление ртути, выразив в Паскалях:
p=ρgh
p=13600*10*0,76=103360 Па
То есть нормальное давление атмосферы равно 103360 Па для ртути.
2) (для воды) Дано:
ρ - 1000 кг/м^3
g - 10 Н/кг
р - 103360 Па
По формуле нахождения глубины найдем высоту столба воды, который оказывает давление, равное нормальному атмосферному (760 мм ртутного столба):
h=p/(ρg)
h=103360/(10*1000)=103360/10000=10,336 м. То есть высота столба воды, оказывающего нормальное атмосферное давление, равно 10,336 метров водяного столба.
3) Найдем разницу:
S=h2/h1, где h1 - высота столба ртути, h2 - высота столба воды. Получаем:
S=10,336/0,76=13,6 м.
ответ: разница высот столбов ртути и воды равна 13,6 метров.