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 ртуть, поэтому давление этой части сосуда можно легко вычислить как pсправа = ρртути×g×hртути_справа. В левой же части сосуда находятся сразу две жидкости: ртуть и подсолнечное масло, поэтому давление pсправа, которое они оказывают на дно сосуда, будет складываться из давлений каждой из них: pсправа = pподсолнечного_масла + pртути_слева. При этом pподсолнечного_масла = ρподсолнечного_масла×g×hподсолнечного_масла, а pртути_слева = ρртути×g×hртути_слева Таким образом можно составить уравнение: ρртути×g×hртути_справа = ρподсолнечного_масла×g×hподсолнечного_масла + ρртути×g×hртути_слева Полученное уравнение можно сократить на g, не равное нулю, после чего оно станет таким: ρртути×hртути_справа = ρподсолнечного_масла×hподсолнечного_масла + ρртути×hртути_слева Обратите внимание, что в этой формуле hподсолнечного_масла не соответствует уровню подсолнечного масла, потому что в условии задачи указана не высота столба жидкости подсолнечного масла, а отметка, на которой оно находится, то есть высота уровня от дна сосуда. Высоту столба жидкости подсолнечного масла можно подсчитать, если из уровня подсолнечного масла вычесть уровень ртути в той же части сосуда: hподсолнечного_масла = 182,1 см - 20 см = 162,1 см. Переводим все значения в систему СИ и подставляем в уравнение: 13600×hртути_справа = 923×1,621 + 13600×0,2 Таким образом, единственная неизвестная величина hртути_справа может быть найдена. Решив данное уравнение найдём ответ: hртути_справа ≈ 0,31 м. |