Một bình thông nhau hình chữ U hai nhánh cùng độ cao và chung tiếjt diện S = 5cm^2 chứa sẵn thủy ngân. Đổ 5cm nước vào nhánh 1 và 30cm dầu vào nhánh 2. Biết trọng lượng riêng d thủy ngân = 136000 N/m^3. d nước = 10000 N/m^3, d dầu = 8000N/m^3.Tínha) Độ chênh lệch mực thủy ngân trong hai nhánh.b) Độ chênh lệch mực nước và mực dầu trong hai nhánh.c) Đổ thêm vào nhánh 1 cột nước cao 25cm thì đầy. Tình lượng dầu tràn ở nhánh 2Em cảm ơn thầy cô ạ.Khi lam bài tập dạng này e còn khó khăn trong việc vẽ hình minh họa nhất là các bài tập bình thông nhau chứa nhiều loại chất lỏng. em mong thầy cô hướng dẫn e cụ thể hơn phần vẽ hình nữa ạ. em cảm ơn thầy cô nhiề ạ
Đáp án:
a) 1,397cm
b) 23,603cm
c) 1,875g
Giải thích các bước giải:
a) Xét áp suất tại mặt phân cách giữa dầu và thủy ngân, ta có:
\(\begin{array}{l}
p = p’\\
\Rightarrow {d_d}.{h_d} = {d_{Hg}}\Delta {h_{Hg}} + {d_n}.{h_n}\\
\Rightarrow 8.30 = 136.\Delta {h_{Hg}} + 10.5\\
\Rightarrow \Delta {h_{Hg}} = 1,397cm
\end{array}\)
b) Độ chênh lực mực nước và mực dầu là:
\(\Delta h = {h_d} – {h_n} – \Delta {h_{Hg}} = 30 – 5 – 1,397 = 23,603cm\)
c) Xét áp suất tại mặt phân cách nước và dầu, ta có:
\(\begin{array}{l}
p = p’\\
\Rightarrow {d_n}.{h_n} = {d_{Hg}}\Delta {h_{Hg}}’ + {d_d}.{h_d}’\\
\Rightarrow 10.30 = 136\left( {30 – {h_d}’} \right) + 8{h_d}’\\
\Rightarrow {h_d}’ = 29,53125cm
\end{array}\)
Khối lượng dầu chảy ra ngoài là:
\(m = DV = D.S.\left( {0,3 – {h_d}’} \right) = 1,{875.10^{ – 3}}kg = 1,875g\)