Một thủy tinh hình trụ, một đầu kín và một đầu hở. Ban đầu người ta nhúng đầu hở của ống và nước và đặt ống thẳng đứng sao cho mực nước bên trong và bên ngoài ống bằng nhau., phần không khí có trong ống có độ dài l=20cm. Sau đó người ta rút ống lên phía trên theo phương thẳng đứng một đoạn h=4cm, đầu hở của ống vẫn nằm dưới mặt nước. Hãy tính độ cao của mưc nước bên trong ống so với mực nước bên ngoài ống. Biết áp suất khí quyển là p0=760 mmHg Mình cảm ơn nhiều!!
Ban đầu, mực nước bên trong và ngoài ống bằng nhau nên áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển là p0 = 760 mmHg
Khi rút ống lên trên 1 đoạn 4cm, ta gọi độ cao của mực nước bên trog với ngoài ống là \(x\) (cm) thì độ dài của phần không khí trog ống là: \(l'= 20 + 4-x=24-x\)
Xét quá trình đẳng nhiệt với không khí trong ống, ta có: \(P_0V_0=P_1V_1\)
\(\Rightarrow P_1=P_0 \dfrac{V_0}{V_1}=P_0.\dfrac{l}{l'}=P_0.\dfrac{20}{24-x}\)
Xét một điểm ở miệng ống ngang mặt nước, áp suất tại đó bằng:
\(P=P_0=P_1+\rho g x\)
\(\Rightarrow P_0=P_0.\dfrac{20}{24-x}+\rho.g.x\)
\(\Rightarrow 76.13,6 =76.13,6.\dfrac{20}{24-x}+1.10.x\)
Bạn giải tiếp rồi tìm x nhé
Trong biểu thức cuối phải là:
\(76.13,6=76.13,6.\dfrac{20}{24-x}+1.x\)