Задание 7 Параграф 55 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 55.7. В сосуд с водой опущена открытая трубка с площадью сечения S = 2 см^2. В трубку налили 72 г масла (? = 900 кг/м^3). Определите разность уровней масла и воды.

Дано

$$m=72\ \text{г}=0{,}072\ \text{кг}$$

$$S=2\ \text{см}^2=2\cdot 10^{-4}\ \text{м}^2$$

$$\rho_{\text{м}}=900\ \text{кг/м}^3$$

$$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$$

Найти: $$\Delta h$$.

Ход решения

Найдём высоту столба масла:

$$V=\frac{m}{\rho_{\text{м}}}, \qquad V=Sh, \qquad h_{\text{м}}=\frac{m}{\rho_{\text{м}}S}$$

$$h_{\text{м}}=\frac{0{,}072}{900\cdot 2\cdot 10^{-4}}=0{,}4\ \text{м}$$

Давления на одном уровне в жидкости одинаковы, поэтому:

$$\rho_{\text{в}}gh_{\text{в}}=\rho_{\text{м}}gh_{\text{м}}$$

Отсюда высота столба воды:

$$h_{\text{в}}=\frac{\rho_{\text{м}}}{\rho_{\text{в}}}h_{\text{м}}=\frac{900}{1000}\cdot 0{,}4=0{,}36\ \text{м}$$

Разность уровней масла и воды:

$$\Delta h=h_{\text{м}}-h_{\text{в}}=0{,}4-0{,}36=0{,}04\ \text{м}$$

$$0{,}04\ \text{м}=4\ \text{см}$$

Ответ

$$\Delta h=4\ \text{см}$$