4. Đổi : \(29,2cm=0,292m\)
Gọi chiều cao của cột thủy ngân là: h (m) \(\left(0< h< 0,292\right)\)
Thì chiều cao của cột nước là: \(h_n=0,292-h\)
Và tiết diện của bình chia độ đó là: S (m2)
Mà: Trọng lượng của thủy ngân là:
\(P_{Hg}=d_{Hg}.V=136000.S.h\)
Trọng lượng của nước là:
\(P_n=d_n.V_n=10000.S.\left(0,292-h\right)=S(2920-10000h)\)
Vì có cùng khối lượng nên sẽ có cùng trọng lượng, hay:
\(P_{Hg}=P_n\Leftrightarrow136000.S.h=S\left(2920-10000h\right)\\
\Leftrightarrow136000h=2920-10000h\\
\Leftrightarrow136000h+10000h=2920\\
\Leftrightarrow146000h=2920\\
\Leftrightarrow h=0,02\)
Độ cao của cột nước là:
\(h_n=0,292-h=0,292-0,02=0,272\)
Áp suất do thủy ngân tác dụng lên đáy ống là:
\(p_{Hg}=d_{Hg}.h=136000.0,02=2720\left(Pa\right)\)
Áp suất do nước tác dụng lên đáy ống là:
\(p_n=d_n.h_n=10000.0,272=2720\left(Pa\right)\)
Áp suất các chất lỏng tác dụng lên đáy ống là:
\(p=p_{Hg}+p_n=2720+2720=5440\left(Pa\right)\)
Vậy áp suất do các chất lỏng tác dụng lên đáy ống là: 5440Pa