В сообщающихся сосудах, у которых площади сечения отличаются в 2 раза и которые заполнены водой, каким образом можно вычислить вес воды в узкой трубке, если вес воды в широкой трубке равен P = 1,2 Н?
Физика 7 класс Сообщающиеся сосуды сообщающиеся сосуды физика 7 класс вес воды узкая трубка широкая трубка площади сечения вычисление веса воды Новый
Для решения этой задачи нам нужно понять, как соотносятся веса воды в сообщающихся сосудах с различными площадями сечения. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти вес воды в узкой трубке.
Дано, что вес воды в широкой трубке равен P = 1,2 Н.
В сообщающихся сосудах уровень жидкости уравновешивается, и давление на одной и другой стороне будет одинаковым. Это значит, что вес воды в узкой трубке будет зависеть от площади сечения и высоты столба воды.
Пусть площадь сечения широкой трубки равна S, тогда площадь сечения узкой трубки будет равна S/2 (так как она в 2 раза меньше).
Объем воды в каждой трубке можно выразить через высоту и площадь сечения:
Поскольку давление одинаковое, можно сказать, что:
h1 * S = h2 * (S/2).
Это уравнение показывает, что высота столба воды в узкой трубке будет в 2 раза больше, чем в широкой трубке:
h2 = 2 * h1.
Вес воды в узкой трубке можно выразить через вес в широкой:
W2 = ρ * g * V2, где V2 = h2 * (S/2).
Подставляя h2, получаем:
W2 = ρ * g * (2 * h1) * (S/2) = ρ * g * h1 * S = P.
Таким образом, вес воды в узкой трубке равен весу воды в широкой трубке.
Следовательно, вес воды в узкой трубке равен:
W2 = 1,2 Н.
Таким образом, мы пришли к выводу, что вес воды в узкой трубке также равен 1,2 Н.