В два сосуда налита вода (рис. 123). В каком сосуде давление воды на дно больше и на сколько, если $h_{1}$ = 40 см, a $h_{2}$ = 10 см? В каком направлении и до каких пор будет переливаться вода, если открыть кран?
рис. 123
Дано:
$h_{1}$ = 40 см;
$h_{1}$ = 10 см;
$ρ_{в}$ = 1000 кг/$м^{3}$;
Найти:
$p_{1}$−?
$p_{2}$ − ?
Решение:
p = gρh;
g ≈ 9,8 Н/кг;
40 см = 40 * 0,01 м= 0,4 м;
10 см = 10 * 0,01 м = 0,1 м
$p_{1}$ = 9,8 * 1000 * 0,4 = 3920 Па;
$p_{2}$ = 9,8 * 1000 * 0,1 = 980 Па;
$p_{1}$ − $p_{2}$ = 3920−980 = 2940 Па.
Давление воды на дно больше в левом сосуде на 2940 Па.
Если открыть кран, то вода будет переливаться из левого сосуда в правый и установится на одном уровне, когда высота столба будет равна $\frac{h_{1}+h_{2}}{2} = \frac{40+10}{2}$ = 25 см.
Ответ: Давление воды на дно больше в левом сосуде на 2940 Па. Если открыть кран, то вода будет переливаться из левого сосуда в правый и установится на одном уровне, когда высота столба будет равна 25 см.