Для решения этой задачи используем условие равновесия жидкостей в сообщающемся сосуде: для того, чтобы жидкости уравновесились, необходимо равенство давлений в левой и правой части сосуда pслева = pсправа. Давление, создаваемое столбом жидкости можно вычислить по формуле p = ρ×g×h. Можно заметить, что в правой части сосуда находится только вода, поэтому давление этой части сосуда можно легко вычислить как pсправа = ρводы×g×hводы_справа. В левой же части сосуда находятся сразу две жидкости: вода и искомая неизвестная жидкость, поэтому давление pсправа, которое они оказывают на дно сосуда, будет складываться из давлений каждой из них: pсправа = pнеизв + pводы_слева. При этом pнеизв = ρнеизв×g×hнеизв, а pводы_слева = ρводы×g×hводы_слева Таким образом можно составить уравнение: ρводы×g×hводы_справа = ρнеизв×g×hнеизв + ρводы×g×hводы_слева Полученное уравнение можно сократить на g, не равное нулю, после чего оно станет таким: ρводы×hводы_справа = ρнеизв×hнеизв + ρводы×hводы_слева Обратите внимание, что в этой формуле hнеизв не соответствует уровню неизвестной жидкости, потому что в условии задачи указана не высота её столба жидкости, а отметка, на которой она находится, то есть высота уровня от дна сосуда. Высоту столба неизвестной жидкости можно подсчитать, если из уровня этой жидкости вычесть уровень воды в той же части сосуда. Её можно подсчитать: hнеизв = 40,5 см - 19 см = 21,5 см. Переводим все значения в систему СИ и подставляем в уравнение: 1000×0,36 = ρнеизв×0,215 + 1000×0,19 Таким образом, единственная неизвестная величина ρнеизв может быть найдена. Решив данное уравнение найдём ответ: ρнеизв ≈ 791 . По таблице плотностей можно увидеть, что жидкостью с такой плотностью может являться спирт. |