Question

Một bình thông nhau có ba nhánh đựng nước ; người ta đổ vào nhánh (1) cột thuỷ
ngân có độ cao h ( có tấm màng rất mỏng ngăn không cho TN chìm vào nước ) và đổ
vào nhánh (2) cột dầu có độ cao bằng 2,5.h .
a/ Mực chất lỏng trong nhánh nào cao nhất ? Thấp nhất ? Giải thích ?
b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thoáng ) của mực chất lỏng ở mỗi nhánh theo h ?
c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 và h = 8 cm. Hãy
tính độ chênh lệch mực nước ở nhánh (2) và nhánh (3) ?

Answer 1

            Bài làm :

a) Ta có :
d_Hg = 136000 Pa > d_H2O = 10000 Pa > d_dầu = 8000 Pa =>h_Hg < h_H2O < h_dầu

Giải thích : Vì áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ cao và trọng lượng riêng của chất lỏng mà trong bình thông nhau áp suất chất lỏng gây ra ở các nhánh luôn bằng nhau

b) Ta có hình vẽ :

Xét tại các điểm M , N , E trong hình vẽ, ta có :

 PM = h . d1 (1) PN = 2,5h . d2 + h’. d3 (2) PE = h”. d3 (3) .

Trong đó d1; d2 ; d3 lần lượt là trọng lượng riêng của thủy ngân , dầu và nước. Độ cao h’ và h” như hình vẽ .
+ Ta có :

PM = PE <=>h"=h.d₁/d₃ =>h_1,3 = h" - h = h.d₁/d₃ - hPM=PN => h_1,2 = (2,5h+h') - h = (h.d₁-2,5h.d₂-h.d₃)/d₃

=>h_2,3 = (2,5h+h')-h"

c) Đọ chênh lệch mực nước là : h"-h'