Жидкость плотностью ρ перетекает из левого отсека бака в правый через отверстие в перегородке

Жидкость плотностью ρ перетекает из левого отсека бака в правый через отверстие в перегородке диаметром d. Над жидкостью находится газ. Показание ртутного манометра равно hрт, а показание пружинного вакуумметра равно рv. Расстояния от поверхности жидкости в отсеках до центра тяжести отверстия равны H1 и H2. 185356520910550 00 30099020910550 00 5397502205990 Вариант 0: ρ = 900 кг/м3; hрт = 0,5 м; d = 5 мм; Н1 = 1 м; Q = 0,5 л/с; Н2 = 1,8 м; Определить рv.

Определим абсолютное давление газа р0 над поверхностью жидкости в левом отсеке. Для этого составим уравнение равновесия ртути в манометре относительно поверхности равного давления 0-0. На уровне 0-0 в левом колене абсолютное давление
р0-0 = рат + ρртghрт,
а в правом колене
р0-0 = р0.
Приравняв правые части этих выражений, найдем
р0 = рат + ρртghрт
Определим абсолютное давление на входе в отверстие в левом отсеке на глубине Н1:
рвх = р0 + ρgH1 = рат + ρртghрт + ρgH1,
и абсолютное давление на выходе из отверстия в правом отсеке
рвых = рат – рv + ρgH2.
Расход через отверстие определим по формуле [1]:
Q=μs2рвх-рвыхρ=μs2ρртghрт+рv+ρgH1-H2ρ,
где s - площадь отверстия, s=πd24=(π∙0,0052)4=1,96∙10-5 м2.
Возведем в квадрат полученное выражение:
Q2=2μ2s2ρртghрт+рv+ρgH1-H2ρ
и выразим давление вакуума
рv=ρQ22μ2s2-ρртghрт+ρgH2-H1.
Подставим численные значения:
рv=900∙0,52∙10-62∙0,62∙1,962∙10-10-13600∙9,8∙0,5+900∙9,81,8-1=753800 Па
Рассчитанная величина вакуума намного превышает величину атмосферного давления, что противоречит физическим представлениям о природе вакуумметрического давления