В одном из сообщающихся сосудов находится вода, а в другом – керосин. Если высота столба воды составляет 20 см, то какова высота столба керосина, учитывая, что плотность воды равна 1000 кг/м³, а плотность керосина - 800 кг/м³?

Физика 7 класс Тематика: Гидростатика вода керосин высота столба Плотность сообщающиеся сосуды физика 7 класс гидростатика давление жидкости Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся принципом сообщающихся сосудов и формулой для давления в жидкости.

Шаг 1: Понимание принципа сообщающихся сосудов.

В сообщающихся сосудах давление на одинаковой глубине будет одинаковым. Это означает, что давление, создаваемое столбом воды, будет равно давлению, создаваемому столбом керосина.

Шаг 2: Формула для давления.

Давление жидкости можно рассчитать по формуле:

P = ρ * g * h

где:

• P - давление;
• ρ - плотность жидкости;
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²);
• h - высота столба жидкости.

Шаг 3: Вычисление давления столба воды.

Для воды:

• ρ (плотность воды) = 1000 кг/м³;
• h (высота столба воды) = 20 см = 0.2 м;
• g = 9.81 м/с².

Теперь подставим значения в формулу:

P_вода = 1000 * 9.81 * 0.2 = 1962 Н/м².

Шаг 4: Вычисление высоты столба керосина.

Для керосина:

• ρ (плотность керосина) = 800 кг/м³;
• h (высота столба керосина) - это то, что мы хотим найти;
• g = 9.81 м/с².

Сравниваем давления:

P_вода = P_керосин.

Значит:

1000 * 9.81 * 0.2 = 800 * 9.81 * h_керосин.

Шаг 5: Упрощение уравнения.

Сократим 9.81 с обеих сторон:

1000 * 0.2 = 800 * h_керосин.

200 = 800 * h_керосин.

Шаг 6: Находим высоту столба керосина.

Теперь разделим обе стороны на 800:

h_керосин = 200 / 800 = 0.25 м = 25 см.

Ответ: Высота столба керосина составляет 25 см.