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: hспирта = 81,6 см - 29 см = 52,6 см. Переводим все значения в систему СИ и подставляем в уравнение: 1260×hглицерина_слева = 790×0,526 + 1260×0,29 Таким образом, единственная неизвестная величина hглицерина_слева может быть найдена. Решив данное уравнение найдём ответ: hглицерина_слева ≈ 0,62 м. |