Вопрос школьника
У посудині містяться один над одним три шари рідин, які не змішуються: вода, олія, ртуть. Висота кожного шару дорівнює 5 см. Виконайте пояснювальний малюнок і зазначте на ньому порядок розміщення шарів. Визначте тиск на дно посудини.
Ответ от учителя
На малюнку ниже представлен порядок розміщення шарів у посудині:
«`
_____________________
| |
| Вода |
|_____________________|
| |
| Олія |
|_____________________|
| |
| Ртуть |
|_____________________|
«`
Тиск на дно посудини залежить від густини рідини та висоти шару. Так як ртуть має найбільшу густину, то тиск на дно посудини буде найбільшим. Тиск на дно посудини можна обчислити за формулою:
P = ρgh
де P — тиск на дно посудини, ρ — густина рідини, g — прискорення вільного падіння, h — висота шару.
Так як висота кожного шару дорівнює 5 см, то тиск на дно посудини буде різним для кожного шару. За даними умови, густина води дорівнює 1000 кг/м³, густина олії дорівнює 900 кг/м³, а густина ртути дорівнює 13600 кг/м³.
Таким чином, тиск на дно посудини буде:
P(вода) = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,05 м = 0,49 кПа
P(олія) = 900 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,05 м = 0,44 кПа
P(ртуть) = 13600 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,05 м = 66,64 кПа
Отже, тиск на дно посудини буде найбільшим для ртути і дорівнюватиме 66,64 кПа.
