Какова разница в уровнях жидкости в коленах ◇h, когда в процессе заполнения U-образной трубки водой образуется

  • 37
Какова разница в уровнях жидкости в коленах ◇h, когда в процессе заполнения U-образной трубки водой образуется воздушный пузырек высотой n=3 раза меньше высоты h=9 см столба воды над ним? В ответе приведите значение в сантиметрах, округленное до целого числа.
Ябедник
1
Для решения данной задачи воспользуемся законом Паскаля, который гласит, что в любой точке несжимаемой жидкости давление равномерно распределяется во все стороны.

Из условия задачи известно, что высота столба воды над воздушным пузырьком составляет \(9\) см, а высота самого пузырька равна \(3\) раза меньше высоты столба воды над ним. Значит, высота воздушного пузырька будет равна \(\frac{h}{n} = \frac{9}{3} = 3\) см.

Теперь рассмотрим колени трубки. В одном колене имеем высоту столба воды над пузырьком, а в другом колене имеем высоту столба воды над открытой частью трубки, потому что уровень жидкости одинаков в обоих коленах (из закона Паскаля).

Таким образом, разница в уровнях жидкости в коленах будет равна разнице высот столбов воды: \(\Delta h = h - \frac{h}{n} = 9 - 3 = 6\) см.

Ответ: разница уровней жидкости в коленах \(\Delta h\) составляет \(6\) см.