Какова масса содержимого трубки, если врутний уровень ртути на 0,6 см выше, чем в левом, и масса ртути составляет

Pufik

19

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной жидкости. Это позволяет нам определить массу содержимого трубки.

В данной задаче ртути находится внутри трубки, поэтому уровень ртути внутри трубки будет выше, чем вне её. Допустим, высота слоя ртути внутри трубки равна \(h\) см. Тогда ртуть в трубке заполняет пространство между вырезанным нами уровнем ртути (0,6 см) и высотой слоя воды в левом колене (10 см).

Объем жидкости внутри трубки можно вычислить, умножив площадь поперечного сечения трубки на высоту слоя ртути внутри трубки:

\[
V_{\text{трубки}} = S_{\text{попер. сечения}} \times h
\]

Также нам известны плотности ртути (\(\rho_{\text{ртути}} = 13,6 \, \text{г/см}^3\)) и воды (\(\rho_{\text{воды}} = 1 \, \text{г/см}^3\)). Мы можем найти массу ртути внутри трубки:

\[
m_{\text{ртути}} = V_{\text{трубки}} \times \rho_{\text{ртути}}
\]

Для нахождения массы содержимого трубки нужно вычесть массу ртути из общей массы:

\[
m_{\text{содержимого}} = m_{\text{ртути}} - m_{\text{воды}}
\]

Найдем значение каждой величины:

1. Вычислим объем жидкости внутри трубки:

\[
V_{\text{трубки}} = 8 \, \text{см}^2 \times h
\]

2. Рассчитаем массу ртути внутри трубки:

\[
m_{\text{ртути}} = V_{\text{трубки}} \times \rho_{\text{ртути}}
\]

3. Вычислим массу воды, вытесненной ртутью:

\[
m_{\text{воды}} = (10 + 0,6) \, \text{см} \times 8 \, \text{см}^2 \times \rho_{\text{воды}}
\]

4. Найдем массу содержимого трубки:

\[
m_{\text{содержимого}} = m_{\text{ртути}} - m_{\text{воды}}
\]

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, подставим известные значения и решим задачу.