Gọi H là chiều cao cột nước ở hai nhánh lớn và nhỏ lúc ban đầu chưa chế dầu
Gọi \(\Delta h_1v\text{à}\Delta h_2\) lần lượt là độ chênh lệch mực nước so với mực nước ban đầu ở hai nhánh lớn và nhỏ
Khi mực nước ở các nhánh cân bằng thì
Áp suất của cột chất lỏng lên đáy bình là:
Nhánh lớn :
p1 = h.d2 + \(\left(H-\Delta h_1\right).d_1\)
p2 = (H + \(\Delta h_2\)).d1
Lúc này : p1 = p2 => h.d2 + \(\left(H-\Delta h_1\right).d_1\) = (H + \(\Delta h_2\)).d1
\(\dfrac{h.d_2}{d_1}\)= (\(\Delta h_1+\Delta h_2\))
<=> (\(\Delta h_1+\Delta h_2\)) = \(\dfrac{10.8000}{10000}=8\)(cm) (1)
mặt khác vì hai nhánh nay thông nhau nên thể tích phần nước giảm xuống bên nhánh lớn chính bằng thể tích nước dâng lên trong nhánh nhỏ
=> Slớn.\(\Delta h_1\)=Snhỏ.\(\Delta h_2\)
<=> 4\(\Delta h_1\)=\(\Delta h_2\)
<=> 4\(\Delta h_1\)-\(\Delta h_2\) = 0 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
\(\left\{{}\begin{matrix}\Delta h_1+\Delta h_2=8\\4\Delta h_1-\Delta h_2=0\end{matrix}\right.\)
Giải hệ ta được \(\Delta h_1\)= 1,6cm , \(\Delta h_2\)=6,4cm
Vậy mực nước bình nhỏ dâng lên 6,4 cm mực nước bình lớn giảm đi 1,6cm