1. Gọi chiều cao cột dầu là: x (cm)
Thì chiều cao cột nước là: \(\dfrac{4}{5}x\) (cm)
Theo đề bài ta có:
\(h=h_d+h_n\Leftrightarrow90=x+\dfrac{4}{5}x\\
\Leftrightarrow1,8x=90\\
\Leftrightarrow x=50\)
Nên độ cao cột dầu là:
\(h_d=x=50\left(cm\right)=0,5m\)
Độ cao cột nước là:
\(h_n=\dfrac{4}{5}h_d=\dfrac{4}{5}.50=40\left(cm\right)=0,4\left(m\right)\)
Áp suất do nước tác dụng lên đáy bình là:
\(p_n=d_n.h_n=10000.0,4=4000\left(Pa\right)\)
Áp suất do dầu tác dụng lên đáy bình là:
\(p_d=d_d.h_d=8000.0,5=4000\left(Pa\right)\)
Áp suất của cả nước và dầu tác dụng lên đáy bình là:
\(p_{đáy}=p_d+p_n=4000+4000=8000\left(Pa\right)\)
Khoảng cách từ điểm M đến điểm trên cùng của cột nước là:
\(h_M=h_n-h_M'=40-20=20\left(cm\right)=0,2\left(m\right)\)
Vì cột dầu nằm ở trên cột nước (dầu nổi lên trên nước) nên áp suất do cột dầu tác dụng lên điểm M đúng bằng áp suất do cột dầu tác dụng lên đáy, hay:
\(p_{M1}=p_d=4000\left(Pa\right)\)
Áp suất do cột nước tác dụng lên điểm M là:
\(p_{M2}=d_n.h_M=10000.0,2=2000\left(Pa\right)\)
Áp suất do dầu và nước tác dụng lên điểm M là:
\(p_M=p_{M1}+p_{M2}=4000+2000=6000\left(Pa\right)\)
Vậy áp suất do dầu và nước tác dụng lên đáy bình là: 8000Pa
Và áp suất do dầu và nước tác dụng lên điểm M là: 6000Pa