Một ống hình chữ U gồm hai nhánh có tiết diện khác nhau. Tiết diện nhánh bên phải gấp 3 lần tiết diện nhánh bên trái. Đổ thủy ngân vào ống người ta thấy mặt thoáng của thủy ngân ở nhánh trái cách miệng ống đoạn l = 40 cm. Đổ đầy nước vào nhánh trái. Tính độ chênh lệch giữa hai mực thủy ngân trong hai nhánh. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân và nước lần lượt là 136000 N/m³, 10000 N/m³

Đáp án:

Đề cho: h1=30cm; h2=5cm; dn=10000N/

dd=8000N/ ; dtn=136000N/

(trong đó dn, dd, dtn lần lượt là trọng lượng riêng của nước, dầu và thủy ngân)

Do dn>dd và h1>h2 nên mực thủy ngân ở nhánh B cao hơn nhánh A một lượng x

Gọi M là điểm nằm trên mặt phân cách giữa thủy ngân và nước ở cột A, N là điểm ở cột B có cùng độ cao với điểm M ở cột A. Ta có:

Áp suất trong lòng thủy ngân tại hai điểm có cùng độ cao tại M và N là bằng nhau

pM=pN \Rightarrow dn.h1=dd.h2+dtn.x

\Rightarrow 10000.30=8000.5+136000.x

\Rightarrow x=1,91 cm

Vậy độ chênh lệch mức thủy ngân ở hai nhánh A và B là 1,91 cm

Giải thích các bước giải:

Đáp án:

h1=30cm; h2=5cm; dn=10000N/

dd=8000N/ ; dtn=136000N/

(trong đó dn, dd, dtn lần lượt là trọng lượng riêng của nước, dầu và thủy ngân)

Do dn>dd và h1>h2 nên mực thủy ngân ở nhánh B cao hơn nhánh A một lượng x

Gọi M là điểm nằm trên mặt phân cách giữa thủy ngân và nước ở cột A, N là điểm ở cột B có cùng độ cao với điểm M ở cột A. Ta có:

Áp suất trong lòng thủy ngân tại hai điểm có cùng độ cao tại M và N là bằng nhau

pM=pN \Rightarrow dn.h1=dd.h2+dtn.x

\Rightarrow 10000.30=8000.5+136000.x

\Rightarrow x=1,91 cm

Vậy độ chênh lệch mức thủy ngân ở hai nhánh A và B là 1,91 cm

Giải thích các bước giải: