Presiunea hidrostatică exercitată de o coloană de apă (p1 = 1 g/cm3) pe baza unui vas este p = 1500 Pa. În vas, care are forma unui cilindru, se mai adaugă un volum de ulei ( p2 = 0,8 g/cm3) egal cu volumul de apă.
Să se determine:
înălțimea apei din vas;
înălțimea coloanei de ulei adăugate în vas;
presiunea hidrostatică exercitată de cele două lichide pe fundul vasului. (Se consideră g = 10 N/kg.)
Multumesc anticipat.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: citeste cu atentie rezolvarea; raspunsul din carte este gresit ( au calculat in functie de mase egale de apa si ulei, nu de volume egale. )
Explicație:
Presiunea hidrostatica apa = 1500 Pa = 1500 N/m²
Presiunea hidrostatica = ρ g h
ρ = densitatea - pentru apa = 1 g / cm³ = 1000 kg / m³
densitatea uleiului este 0,8 g / cm ³ = 800 kg / m³
g = acceleratia gravitationala = 10 N/kg
h = inaltimea coloanei de lichid
inaltimea coloanei de apa h = P / ρ g =
= 1500 N/m² / (1000 kg / m³x 10 N/kg) = 0,15 metri
b) volumul apei din vas este V = suprafata vasului x inaltimea coloanei de apa .
Volumul de ulei este egal cu volumul apei. Uleiul se dispune deasupra apei si va avea aceeasi inaltime ca si apa, deoarece si suprafata este aceeasi
V ulei = S x h
V ulei = V apa
inaltimea coloanei de ulei
h ulei = volum apa : Suprafata = V apa : S = h apa = 0,15 m
c) Presiunea hidrostatica pe fundul vasului va fi suma presiunilor celor doua lichide, Pa = presiune apa , P u = presiune ulei
P a = ρa x g x ha
P u = ρu x g x hu
P total = Pu + Pa = ρa x g x ha + ρu x g x hu
h ulei = h apa
g = 10 N/kg
ρ apa = 1000 kg / m³
ρ ulei = 800 kg / m³
P = (ρ apa + ρ ulei ) x g h = (1000 kg / m³ + 800 kg / m³) x 10 N/kg x 0,15m = 2 700 N/m² = 2700 Pascal