Question

СРОЧНО Аквариум вместимостью 2000мл на 1/4 наполнен ртутью, а на 3/4 водой. Дно аквариума имеет форму прямоугольника co сторонами a = 25см и b = 50 см. Чему равно давление на дно емкости, созданное двумя жидкостями? Каков вес жидкостей в сосуде?


Давление на дно емкости, созданное двумя жидкостями:

Па


Вес жидкостей в сосуде:

Н

Answer 1

Ответ:

Вес ртути 66,64 Н; вес воды - 14,7 Н.

Давление на дно емкости, созданное двумя жидкостями составляет 650,72 Па.

Объяснение:

Пусть ртуть жидкость с индексом 1, а вода - с индексом 2.

ДАНО:

V = 2000 мл = 0,002 м³

a = 25 см = 0,25 м

b = 50 см = 0,5 м

ρ₁ = 13600 кг/м³

ρ₂ = 1000 кг/м³

p - ?

P₁ - ?

P₂ - ?

РЕШЕНИЕ:

Давление жидкости на дно и стенки сосуда вычисляется по формуле:

р = F/S,

В нашем случае сила F, с которой жидкость действует на дно сосуда, равна её весу. Вес жидкости определяется по формуле Р = mg.

Для определения веса жидкости необходимо найти её массу. Для этого воспользуемся формулой m = pV, где р — плотность жидкости, а V — объём жидкости. Отсюда

P₁ = ρ₁ · V₁ · g

P₂ = ρ₂ · V₂ · g

Нам известно, что объем ртути составляет 1/4 аквариума, а вода -  3/4 аквариума, то

$\displaystyle V_1=\frac{1}{4} V$

$\displaystyle V_2=\frac{3}{4} V$

Тогда

$\displaystyle P_1 =\rho_1*\frac{1}{4} Vg$

$\displaystyle P_2 =\rho_2*\frac{3}{4} Vg$

Вычислим вес жидкостей в сосуде:

$\displaystyle P_1 =13600*\frac{1}{4} *0,002*9,8=66,64$ (Н)

$\displaystyle P_2 =1000*\frac{3}{4} *0,002*9,8=14,7$ (Н)

Давление на дно емкости создается двумя жидкостями:

p = p₁ + p₂

Так как дно аквариума имеет форму прямоугольника, его площадь будет вычисляться как произведение сторон S = a · b. Значит давление жидкостей на дно будем вычислять по формуле:

$\displaystyle p =\frac{66,4+14,7}{0,25*0,5}=650,72$ (Па)