Bạn tự vẽ hình nhé!
Sau khi đổ dầu vào nhánh trái và phải, mực nước trong ba nhánh lần lượt là \(h_1h_3h_2\) ( như hình ). Áp suất tại ba điểm A,B,C đều bằng nhau . Ta có :
\(p_A=p_C=>H_1d_2+h_1d_1=h_3d_1...\left(1\right)\)
\(p_B=p_C=>H_2d_2+h_2d_1=h_3d_1....\left(2\right)\)
Mặt khác, thể tích nước là không đổi nên ta có hệ thức :
\(h_1+h_2+h_3=3h...\left(3\right)\)
Từ (1) => \(h_1=h_3-\dfrac{d_2}{d_1}H_1\)
Từ (2) => \(h_2=h_3-\dfrac{d_2}{d_1}H_2\)
Thay vào (3) ta được:
\(3h_3-\dfrac{d_2}{d_1}\left(H_1+H_2\right)=3h\)
hay :\(3h_3-3h=\left(H_1+H_2\right)\dfrac{d_2}{d_1}\)
Vậy nước ở ống giữa dâng cao thêm một đoạn :
\(\Delta h=h_3-h=\dfrac{d_2}{3d_1}\left(H_1+H_2\right)\)
\(\Delta h=\dfrac{8000}{3.10000}\left(20+10\right)=8cm\)
Vậy mực nước ở ống giữa sẽ dâng lên cao 8cm.
Hình vẽ thì bạn có thể xem ở phần sau giải nhé !
Ta có Pa=Pc
=>d2.H1+d1.h1=d1h3=>h1=\(\dfrac{d1h3-d2H1}{d1}\)
Ta có Pb=Pc
=>H2.d2+h2d1=h3d1=>h2=\(\dfrac{h3d1-H2d2}{d1}\)
Mặt khác ta có h1+h2+h3=3h
Và \(\Delta h=h3-h\)
Ta có h1+h2+h3=\(\dfrac{d1h3-d2H1}{d1}+\dfrac{h3d1-H2d2}{d1}+h3=3h\)
=> \(\dfrac{d1h3-d2H1}{d1}+\dfrac{h3d1-H2d2}{d1}+\dfrac{h3d1}{d1}=\dfrac{3hd1}{d1}\)
=>d1h3-d2H1+h3d1-H2d2+h3d1=3hd1
=> (d1h3+h3d1+h3d1)-(d2H1+d2H2)=3hd1
=>3d1h3-d2(H1+H2)=3hd1
=>3h3d1=3hd1+d2(H1+H2)
=>h3=h+\(\dfrac{d2}{3d1}\left(H1+H2\right)\) ( đoạn này bạn tối giản 3d1 đi nhé ) (1)
Ta lại có \(\Delta h=h3-h\) (2)
Kết hợp 1,2 ta có độ cao mực nước ở giữa dâng lên 1 đoạn \(\dfrac{d2}{3d1}.\left(H1+H2\right)\)=\(\dfrac{8000}{3.1000}.\left(0,2+0,1\right)=0,08m=8cm\)
