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 левой части сосуда находится только глицерин, поэтому давление этой части сосуда можно легко вычислить как pслева = ρглицерина×g×hглицерина_слева. В правой же части сосуда находятся сразу две жидкости: глицерин и спирт, поэтому давление pсправа, которое они оказывают на дно сосуда, будет складываться из давлений каждой из них: pсправа = pспирта + pглицерина_справа. При этом pспирта = ρспирта×g×hспирта, а pглицерина_справа = ρглицерина×g×hглицерина_справа Таким образом можно составить уравнение: ρглицерина×g×hглицерина_слева = ρспирта×g×hспирта + ρглицерина×g×hглицерина_справа Полученное уравнение можно сократить на g, не равное нулю, после чего оно станет таким: ρглицерина×hглицерина_слева = ρспирта×hспирта + ρглицерина×hглицерина_справа Обратите внимание, что в этой формуле hспирта не соответствует уровню спирта, потому что в условии задачи указана не высота столба жидкости спирта, а отметка, на которой он находится, то есть высота уровня от дна сосуда. Высоту столба жидкости спирта можно подсчитать, если из уровня спирта вычесть уровень глицерина в той же части сосуда. Так как уровень глицерина в правой части сосуда не известен, то подсчитать высоту столба жидкости спирта сразу не получится. Для решения обозначим за x уровень глицерина в правой части сосуда. Теперь можно вычислить чему равна высота столба жидкости спирта: hспирта = 0,858 - x (высота тут указана в системе СИ, то есть в метрах). Переводим уровень глицерина слева в систему СИ и вместе с значением для hспирта подставляем в уравнение: 1260×0,59 = 790×(0,858 - x) + 1260×x Таким образом, единственная неизвестная величина x может быть найдена. Решим уравнение и найдём её: x≈ 0,1395 м. |