В цилиндрическом сосуде уровень жидкости достигает 192 см. На какой высоте будет находиться уровень жидкости, если её перелить во второй цилиндрический сосуд, диаметр которого в 8 раз больше диаметра первого? Ответ выразите в см.
Физика 11 класс Гидростатика уровень жидкости цилиндрический сосуд диаметр физика 11 класс объем жидкости
Для решения этой задачи необходимо учитывать, что объем жидкости остается постоянным при переливании из одного сосуда в другой. Мы знаем, что объем цилиндрического сосуда можно выразить через высоту жидкости и площадь основания сосуда.
Давайте обозначим:
Объем первого сосуда (V1) можно выразить как:
V1 = π * (d1/2)² * h1
Объем второго сосуда (V2) будет равен:
V2 = π * (d2/2)² * h2
Так как объем жидкости остается постоянным, мы можем записать равенство:
V1 = V2
Подставим выражения для объемов:
π * (d1/2)² * h1 = π * (d2/2)² * h2
Упрощая уравнение, мы можем убрать π, так как оно присутствует с обеих сторон:
(d1/2)² * h1 = (d2/2)² * h2
Теперь подставим d2 = 8 * d1:
(d1/2)² * h1 = (8 * d1/2)² * h2
Упрощаем выражение:
(d1/2)² * h1 = (64 * (d1/2)²) * h2
Теперь делим обе стороны на (d1/2)² (при условии, что d1 не равно 0):
h1 = 64 * h2
Теперь подставим значение h1:
192 см = 64 * h2
Решим это уравнение относительно h2:
h2 = 192 см / 64
h2 = 3 см
Ответ: Уровень жидкости во втором сосуде будет находиться на высоте 3 см.