Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых

Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых (Решение → 34177)

Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых налита ртуть, а в другой – ртуть и вода. Высота столба ртути над плоскостью раздела 0 – 0 h = 0,06 м. Плотность ртути ρРТ = 13600 кг/м3, плотность воды ρВ = 1000 кг/м3. Дано: h = 0,06 м ; ρРТ = 13600 кг/м3 ; ρВ = 1000 кг/м3 Z - ?



Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых (Решение → 34177)

Запишем уравнение для определения абсолютного гидростатического давления на уровне раздела жидкостей в левом колене U-образного сосуда:
РЛЕВ = РАТМ + ρРТ·g·h .
В правом колене на этом уровне абсолютное гидростатическое давление определяется по следующему выражению:
РПРАВ = РАТМ + ρВ·g·hВ .
Так как абсолютное гидростатическое давление на выбранном уровне в правом и левом колене U-образного сосуда будет одинаковым, то эти уравнения можно приравнять:
РАТМ + ρРТ·g·h = РАТМ + ρВ·g·hВ ,
т.е.
ρРТ·h = ρВ·hВ ,
откуда
hВ = ρРТ·h/ρВ .
Тогда искомая разность будет :
Z = hВ – h = ρРТ·h/ρВ – h = h·(ρРТ/ρВ – 1) .
Вычислим :
Z = 0,06·(13600/1000 – 1) = 0,756 м = 75,6 см .
Ответ: Z = 0,756 м = 75,6 см .



Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых (Решение → 34177)

Определить разность уровней Z в двух открытых сообщающихся сосудах (рис.), в один из которых (Решение → 34177)