Ba ống giống nhau và thông nhau chứa nước chưa đầy (H.vẽ), đổ vào bên trái một cột dầu cao h1 = 20cm và đổ vào bên phải một cột dầu cao h2 = 25cm. Hỏi mực nước ở ống giữa sẽ dâng cao bao nhiêu so với lúc đầu. Biết khối lượng riêng của nước, dầu lần lượt là ρ1 = 1000 kg/m3 và ρ2 = 800 kg/m3. Lấy g = 10m/s2.
A. 1,6 cm
B. 2,1 cm
C. 0,12 m
D. 0,36m
Đáp án: C
Khi chưa đổ nước vào 2 nhánh thì áp suất của 3 nhánh đều bằng nhau nên ta có:
p1 = p2 = p3 = pbđ
Khi đổ dầu vào 2 nhánh thì áp suất tổng cộng bổ sung thêm của 2 cột dầu này gây ra là.
∆p = ρ2.g.h1 + ρ2.g.h2 = ρ2.g.(h1 + h2) = 8000.0,45 = 3600(Pa)
Khi đã ở trạng thái cân bằng thì áp suất tại đáy của 3 nhánh lúc này lại bằng nhau nên ta có
p1’ = p2’ = p3’ = pbđ +∆p/3 = pbđ + 1200 (Pa)
Do dầu nhẹ hơn nước nên ở nhánh giữa không có dầu và như vậy áp suất do cột nước ở nhánh giữa gây lên đáy là:
p2’ = pbđ + ρ1.g.∆h2
Vậy mực nước ở nhánh giữa sẽ dâng lên thêm 0,12(m)
