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 глицерин, поэтому давление этой части сосуда можно легко вычислить как pсправа = ρглицерина×g×hглицерина_справа. В левой же части сосуда находятся сразу две жидкости: глицерин и керосин, поэтому давление pсправа, которое они оказывают на дно сосуда, будет складываться из давлений каждой из них: pсправа = pкеросина + pглицерина_слева. При этом pкеросина = ρкеросина×g×hкеросина, а pглицерина_слева = ρглицерина×g×hглицерина_слева Таким образом можно составить уравнение: ρглицерина×g×hглицерина_справа = ρкеросина×g×hкеросина + ρглицерина×g×hглицерина_слева Полученное уравнение можно сократить на g, не равное нулю, после чего оно станет таким: ρглицерина×hглицерина_справа = ρкеросина×hкеросина + ρглицерина×hглицерина_слева Обратите внимание, что в этой формуле hкеросина не соответствует уровню керосина, потому что в условии задачи указана не высота столба жидкости керосина, а отметка, на которой он находится, то есть высота уровня от дна сосуда. Высоту столба жидкости керосина можно подсчитать, если из уровня керосина вычесть уровень глицерина в той же части сосуда: hкеросина = 55,5 см - 36 см = 19,5 см. Переводим все значения в систему СИ и подставляем в уравнение: 1260×hглицерина_справа = 840×0,195 + 1260×0,36 Таким образом, единственная неизвестная величина hглицерина_справа может быть найдена. Решив данное уравнение найдём ответ: hглицерина_справа = 0,49 м. |