У лівому коліні сполучених посудин налита вода, в правому — соняшникова олія. Висота стовпа соняшникової олії дорівнює 17 см. Визнач, на скільки рівень води в лівому коліні нижчий верхнього рівня соняшникової олії. (Густина соняшникової олії дорівнює ρ1=920 кг/м^3).

Дано:

$h_1=0,17$ м

$\rho_1=920$  $кг/м^3$

Знайти:  $\Delta h$

Умова рівноваги у сполучених судинах: тиск стовпів олії і води на дно сполучених судин має бути однаковим.   Запишем цю рівність формулою

$P_1=P_2$         (1)

Тиск стовпа рідини визначається формулою

$P=\rho gh$        (2)

де $\rho,\;g,\;h$   -  відповідно питома густина рідини, прискорення земного тяжіння, висота стовпа.

Відповідно, тиск стовпа олії і води мають вигляд

$P_1=\rho_1 gh_1$          $P_2=\rho_2 gh_2$         (3)

(3) підставимо в (1)

$\rho_1 gh_1=\rho_2gh_2$          (4)

Скоротимо на g

$\rho_1h_1=\rho_2h_2$          (5)

Виразимо із (5) висоту стовпа води

$h_2=\frac{\rho_1h_1}{\rho_2}$        (6)

Рівень води в лівому коліні нижчий верхнього рівня соняшникової олії на величину

$\Delta h=h_1-h_2=h_1-\frac{\rho_1h_1}{\rho_2}$        (7)

Питома густина води - це таблична величина 

$\rho_2=1000$ $кг/м^3$

Підставимо дані у (7)

$\Delta h=0,17-\frac{920*0,17h_1}{1000}=0,0136$ м 

Відповідь:  Рівень води в лівому коліні нижчий верхнього рівня соняшникової олії на 13,6 мм

Якщо хочете підтримати цей блог, буду вдячний за вподобайку. Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.