Đáp án D

Để tính lực cực tiểu cần đặt vào đĩa để nhấc (tách) đĩa khỏi đáy bể, ta sẽ sử dụng nguyên lý Pascal và công thức tính áp suất.

Theo nguyên lý Pascal, áp suất được truyền đều trong chất lỏng. Vì vậy, áp suất tại đáy đĩa thép và áp suất tại đáy bể nước phải bằng nhau.

Áp suất tại đáy đĩa thép:
P1 = P0 + ρgh1

Áp suất tại đáy bể nước:
P2 = P0 + ρgh2

Trong đó:
P0 là áp suất khí quyển (105N/m2)
ρ là khối lượng riêng của nước (1g/cm3 = 1000kg/m3)
g là gia tốc trọng trường (10m/s2)
h1 là độ sâu từ đáy bể đến đáy đĩa thép (h1 = 0)
h2 là độ sâu từ đáy bể đến mặt nước (h2 = 0.5m)

Với các giá trị trên, ta có:
P1 = P0 + ρgh1 = 105N/m2 + 1000kg/m3 * 10m/s2 * 0m = 105N/m2
P2 = P0 + ρgh2 = 105N/m2 + 1000kg/m3 * 10m/s2 * 0.5m = 155N/m2

Do áp suất tại đáy đĩa thép và áp suất tại đáy bể nước phải bằng nhau, ta có:
P1 = P2
105N/m2 = 155N/m2

Vậy, lực cực tiểu cần đặt vào đĩa để nhấc (tách) đĩa khỏi đáy bể là 155N.

Gọi h₁, h₂ là độ cao của cột nước và cột thủy ngân.

    Ta có H = h 1 + h 2                                                    (1)

    Khối lượng nước và thủy ngân bằng nhau    S h 1 ρ 1 = S h 2 ρ 2          (2)

    trong đó S là diện tích đáy bình

    Áp suất của nước và của thủy ngân lên đáy ống:

  P = 10 S h 1 ρ 1 + 10 S h 2 ρ 2 S = 10 ( h 1 ρ 1 + h 2 ρ 2 )  (3)

    Từ (2)  ⇒ ρ 1 ρ 2 = h 2 h 1 ⇔ ρ 1 + ρ 2 ρ 2 = h 2 + h 1 h 1 = H h 1 ⇒ h 1 = ρ 2 H ρ 1 + ρ 2 ; h 2 = ρ 1 H ρ 1 + ρ 2

( 3 ) ⇔ P = 10 ρ 1 ρ 2 H ρ 1 + ρ 2 + ρ 2 ρ 1 H ρ 1 + ρ 2 = 20 ρ 1 ρ 2 H ρ 1 + ρ 2 = 20. 1000.13600.0 , 6 1000 + 13600 = 11178 , 1 N / m 2

Đáp án: D

Gọi h₁, h₂ là độ cao của cột nước và cột thủy ngân.

Ta có H = h₁ + h₂   (1)

Khối lượng nước và thủy ngân bằng nhau:

⇒  S.h₁.ρ₁ = S.h₂.ρ₂  (2), trong đó S là diện tích đáy bình

Áp suất của nước và của thủy ngân lên đáy ống:

Gọi độ cao nước và rượu là \(h_1;h_2\)

\(\Rightarrow h_1+h_2=H=36cm\left(1\right)\)

Nước và rượu có cùng khối lượng \(\Rightarrow m_1=m_2\)

\(\Rightarrow D_1\cdot V_1=D_2\cdot V_2\Rightarrow D_1\cdot S\cdot h_1=D_2\cdot S\cdot h_2\)

\(\Rightarrow1\cdot h_1=0,8\cdot h_2\Rightarrow h_1-0,8h_2=0\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}h_1=16cm\\h_2=20cm\end{matrix}\right.\)

Áp suất nước tác dụng lên bình:

\(p_1=d_1\cdot h_1=10D_1\cdot h_1=10\cdot1\cdot16=160Pa\)

Áp suất rượu tác dụng lên bình:

\(p_2=d_2\cdot h_2=10D_2\cdot h_2=10\cdot0,8\cdot20=160Pa\)

\(\Rightarrow p=p_1+p_2=160+160=320N\)

Chọn A nhưng bỏ 1 chữ số 0 đi.