Всообщающихся сосудах налита ртуть. площадь сечения одного в 4 раза больше другого. в широкий сосуд наливают столб воды высотой 102 см. на сколько поднимется ртуть в узком сосуде?
Дано: плотность ртути ρ = 13,6 г/см³, плотность воды ρ₁ = 1 г/см³, высота столба воды h₁ = 102 см, площади отличаются в n = 4 раза. Найти: изменение высоты в узком сосуде h.
Решение. 1) Суммарное количество ртути сохраняется, поэтому если в узком сосуде добавилось V = Sh ртути, тогда в широком на столько же ртути меньше V = nS * h', уровень ртути понизится на h' = V/nS = h/n. 2) В состоянии равновесия давления в узком и широком сосуде равны. Посчитаем давления на уровне, отмеченном чертой (ниже всё одинаково). Широкий сосуд: P = ρ₁gh₁ Узкий сосуд: P = ρgh(1 + 1/n) Приравниваем и выражаем h: ρ₁gh₁ = ρgh(1 + 1/n) h = h₁ · ρ₁ / (ρ (1 + 1/n)) h = 102 · 1 / (13.6 · (1 + 1/4)) = 6 см
Кажущаяся (оптическая - То) толщина стекла, слоя воды ил воздуха меньше её реальной (физической -Тф) толщины. При этом отношение Тф/То = показателю преломления стекла (воды, воздуха). Следовательно, видимая толщина воздушного зазора (Tв) будет такой же, которая задана в условии, т.е. 20 см, т.к. n воздуха = 1. А видимая толщина слоя воды будет То = Тф/nводы. Таким образом, расстояние от лица человека до его мнимого изображения в зеркале S = 2(Тв +Тф/nводы) = 2 *(20 +20*3/4) = 2*35 = 70 см. НАДЕЮСЬ
Теплопередача теплопроводностью твердого тела в мелкодисперсных материалах затрудняется наличием многочисленных контактов между отдельными частицами. Взаимодействие излучения с другими видами теплопередачи (теплопроводностью и конвекцией) — проблема, к которой в последнее время проявляется значительный интерес. В основном эффекты взаимодействия можно разделить на две категории. К первой категории относится излучение, происходящее в поглощающе-излучающей среде (например, в водяном паре или кварце), при этом полная энергия излучения распределяется между всеми элементами среды. Следовательно, влияние излучения на процессы теплопроводности или конвекции подобно действию источников или стоков тепла. Так как аналитическая зависимость для источников и стоков тепла должна быть выражена через энергию излучения, то задачи такого типа становятся нелинейными. К тому же поглощение излучения элементом или излучение самим элементом происходит на конечной длине, входящей в интегральное выражение для члена, описывающего источник (сток) тепла. Следовательно, уравнение баланса тепла будет интегродифференциальным. Как решить: Известно,что наилучшей изоляцией для предотвращения теплопередачи теплопроводностью является вакуум. Если высоким вакуумированием можно снизить до пренебрежимо малых значений теплопередачу теплопроводностью и конвекцией, то основной становится теплопередача за счет излучения, которая изменяется как разность четвертых степеней абсолютных температур
Найти: изменение высоты в узком сосуде h.
Решение.
1) Суммарное количество ртути сохраняется, поэтому если в узком сосуде добавилось V = Sh ртути, тогда в широком на столько же ртути меньше V = nS * h', уровень ртути понизится на h' = V/nS = h/n.
2) В состоянии равновесия давления в узком и широком сосуде равны. Посчитаем давления на уровне, отмеченном чертой (ниже всё одинаково).
Широкий сосуд: P = ρ₁gh₁
Узкий сосуд: P = ρgh(1 + 1/n)
Приравниваем и выражаем h:
ρ₁gh₁ = ρgh(1 + 1/n)
h = h₁ · ρ₁ / (ρ (1 + 1/n))
h = 102 · 1 / (13.6 · (1 + 1/4)) = 6 см
ответ. h = 6 см