Ртуть находится в сообщающихся сосудах. Площадь сечения левого колена в 3 раза меньше, чем правого. Уровень ртути в узком колене расположен на расстоянии I = 30 см от верхнего конца трубки. На сколько поднимется уровень ртути в правом колене, если левый медленно доверху залить водой?
Объяснение:
На левом рисунке, так как в условии задачи.
Удельный вес воды 1г/см2, а ртути – 13,6 г/см2
Площадь правого колена S, а левого S/3.
На правом рисунке в левое колено залита вода. Уровень ртути в нем понизился на ОА = х.
В правом колене уровень ртути повысился на ОВ = х/3, так как диаметр правого колена в 3 раза больше.
Столб воды в левом колене 30 см + х уравновешивает столб ртути в правом колене х + х/3.
Составим уравнение.
(30 + х) * (S/3) * 1 = (х + х/3) * S * 13,6
S сокращаем и упрощаем.
10 + х/3 = 13,6х + 13,6 * (х/3)
10 = 13,6х + 12,6 * (х/3)
10 = 13,6х + 4,2х = 17,8х
х = 10/17,8 – на столько понизился уровень ртути в левом колене.
х/3 = 10/(17,8 * 3) = 10/53,4 – на столько повысился уровень ртути в правом колене.