một ống chữ u có hai nhánh trụ thông nhau, tiết diện mỗi ống 8cm² chứa thủy ngân. Đổ vào nhánh trái một lượng nước đến khi đứng yên, mặt thoáng ở hai nhánh chênh nhau 20cm. a)tính chiều cao lượng nước đổ vào. b)tính khối lượng nước đổ vào biết Dthuỷ ngân=13600kg/m³,Dnước=1000kg/m³
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$S=8cm^{2}=0,0008m^{2}$
$h’=20cm=0,2m$
$D_{1}=1000kg/m³⇒ d_{1}=10000N/m³$
$D_{2}=13600kg/m³$⇒ d_{2}=136000N/m³$
$a,h_{1}=?$
$b,m=?$
a, Gọi $h_{1}$ là chiều cao cột nước, $h_{2}$ là chiều cao cột thủy ngân
Gọi $A$ là điểm nằm giữa mặt phân cách giữa nước và thủy ngân và $B$ là điểm có cùng độ cao với $A$
Ta có :
$p_{A}=p_{B}$
$d_{1}.h_{1}=d_{2}.h_{2}$
$10000.h_{1}=136000.(h_{1}-0,2)$
$10000h_{1}=136000h_{1}-27200$
$126000h_{1}=27200$
$h_{1}≈0,2159m=21,59cm$
Vậy chiều cao lượng nước đổ vào là $21,59cm$
b, Thể tích của lượng nước đổ vào là :
$V=h_{1}.S=0,2159.0,0008=0,00017272(m^{3})
Khối lượng của nước đổ vào là :
$m=D.V=1000.0,00017272=0,17272(kg)$
Đáp án:
a. h = 21,6cm
b. m = 0,17kg
Giải thích các bước giải:
a. Chiều cao cột nước đổ vào là:
\[\begin{array}{l}
{p_A} = {p_B}\\
\Leftrightarrow {d_n}.{h_n} = {d_{tn}}.{h_{tn}}\\
\Leftrightarrow 10000{h_n} – 136000{h_{tn}} = 0\\
\Leftrightarrow \frac{{{h_n}}}{{13,6}} = {h_{tn}}\\
{h_n} – {h_{tn}} = 20\\
\Leftrightarrow {h_n} – \frac{{{h_n}}}{{13,6}} = 20\\
\Leftrightarrow 12,6{h_n} = 272 \Rightarrow {h_n} = 21,6cm
\end{array}\]
b. Khối lượng nước đã đổ vào là:
\[m = {D_n}.{V_n} = 1000.{S_n}.{h_n} = 1000.0,216.0,0008 = 0,17kg\]