Question

Intr-un tu in forma de U s-a turnat apa si ulei de masina (p=900kg\m3).Afla inaltimea coloanei de apa,situata deasupra nivelului de separatie a apei si uleiului ,daca inaltimea coloanei de ulei este de 15cm

Answer 1

p=900kg/m³
p1=1000kg/m³ (densitatea apei)
h=15cm=0,15m
Inainte de a se turna uleiul, apa are aceeasi inaltime in ambele brate ale tubului.
Dupa turnarea coloanei de ulei de inaltime h, apa din bratul cu ulei coboara iar cea din celalalt brat, urca.
Notam diferenta dintre nivelul apei din cele doua brate cu Δh.
Greutatea coloanei de apa de inaltime Δh este, de fapt echilibrata de greutatea coloanei de ulei de inaltime h.
Notam cu S suprafata sectiunii transversale a tubului, aceeasi in ambele brate.
Greutatea uleiului va fi atunci:
G=m×g=V×p×g=S×h×p×g
Greutatea apei va fi:
G1=m1×g=V1×p1×g=S×Δh×p1×g
Dar G=G1
S×h×p×g=S×Δh×p1×g
Simplificam cu S s cu g. Atunci:
h×p=Δh×p1
De unde:
Δh=h×p/p1
Δh=0,15×1000/900
Δh=0,17m=17cm