Cho hai hình trụ A Và B thông đáy với nhau bằng một ống nhỏ có van T, thể tích không đáng kể . Đóng van T. đổ vào bình A một lượng nước đến chiều cao h1 =18cm, sau đó đổ lên trên mặt nước một lớp chất lỏng cao h2 =4cm có trọng lượng riêng d2=9000N/m3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ 3 có chiều cao h3 =6cm và có trọng lượng riêng d3 =8000N/m3 , các chất lỏng không hòa lẫn vào nhau.
a) Tính áp suất tác dụng lên đáy của mỗi bình. biết trọng lượng riêng của nước là d1 =10000N/m3.
b) mở van T để hai bình thông nhau. Tính độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở hai bình.
giải
a)đổi 18cm=0,18m
4cm=0,04m
6cm=0,06m
vì bình A có chứa nước và một lớp chất lỏng(ta gọi nó là C), vì vậy bình sẽ chịu áp suất của hai loại chất lỏng này
áp suất của nước tác dụng lên đáy bình A là
\(P_{A1}=dn.h1=10000.0,18=1800\left(N/m^2\right)\)
áp suất chất lỏng C tác dụng lên đáy bình A là
\(P_{A2}=d2.h2=9000.0,04=360\left(N/m^2\right)\)
áp suất tác dụng lên đáy bình A là
\(P_A=P_{A1}+P_{A2}=1800+360=2160\left(Pa\right)\)
vì bình B cũng chỉ chứa một loại chất lỏng (ta gọi nó là D), vì vậy bình chịu áp suất của chất lỏng D này
áp suất tác dụng lên đáy bình B là
\(P_B=d3.h3=8000.0,06=480\left(Pa\right)\)
b)xét hai điểm X và Y cùng nằm trên mặt phẳng ngang, trong đó X là điểm nằm trên mặt phân giác giữa nước và chất lỏng C
ta có \(P_X=P_Y\left(1\right)\)
\(P_X=360\left(Pa\right)\left(2\right)\)
\(P_Y=d1.h1=8000.h1\left(3\right)\)
từ (1), (2), (3), suy ra \(360=8000.h1\)
\(\Rightarrow h1=\frac{360}{8000}=0,045\left(m\right)\)
vậy......