Rót 5 lít nước vào bình thông nhau có 2 nhánh hình trụ tiết diện S1=80cm3, S2=20cm2. d nước = 10000N/m3.
A. Tính chiều cao mỗi cột chất lỏng
B. Tính áp suất nước lên đáy bình
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
S
20 tháng 7 2023
a) Khi mở khóa, nước sẽ chảy tự do giữa hai nhánh của bình. Ta có thể áp dụng nguyên lý Pascal để tính chiều cao cột nước trong mỗi nhánh sau khi mở khóa.
Áp suất nước trong bình là như nhau, vì vậy ta có: P1 = P2
Với S1 là diện tích đáy nhánh 1 và h1 là chiều cao cột nước trong nhánh 1, ta có: P1 = ρgh1S1
Tương tự, với S2 là diện tích đáy nhánh 2 và h2 là chiều cao cột nước trong nhánh 2, ta có: P2 = ρgh2S2
Vì P1 = P2, ta có: ρgh1S1 = ρgh2S2
Từ đó, ta có: h1S1 = h2S2
Tính chiều cao cọt nước mỗi nhánh sau khi mở khóa:
- Nhánh 1: h1 = (h2S2) / S1 = (30cm * 120cm2) / 80cm2 = 45cm
- Nhánh 2: h2 = (h1S1) / S2 = (20cm * 80cm2) / 120cm2 = 13.33cm (làm tròn thành 2 chữ số thập phân)
Vậy, chiều cao cọt nước trong nhánh 1 sau khi mở khóa là 45cm và trong nhánh 2 là 13.33cm.
b) Vật đặc không thấm nước được thả vào nhánh lớn. Ta cần tính chiều cao vật chìm và chiều cao nước dâng mỗi nhánh.
Vật chìm hoàn toàn trong nước, nên thể tích của vật bằng thể tích nước đã chuyển đi.
Thể tích vật = Thể tích nước dâng trong nhánh lớn
=> a^3 = S1 * h1
=> 6cm^3 = 80cm^2 * h1
=> h1 = 6cm^3 / 80cm^2 = 0.075cm (làm tròn thành 3 chữ số thập phân)
Chiều cao nước dâng trong mỗi nhánh là chiều cao cột nước ban đầu trừ đi chiều cao vật chìm:
- Nhánh 1: h1' = 20cm - 0.075cm = 19.925cm (làm tròn thành 3 chữ số thập phân)
- Nhánh 2: h2' = 30cm - 0.075cm = 29.925cm (làm tròn thành 3 chữ số thập phân)
Vậy, chiều cao vật chìm là 0.075cm, chiều cao nước dâng trong nhánh 1 là 19.925cm và trong nhánh 2 là 29.925cm.
c) Để tính khối lượng dầu đổ vào, ta cần tính thể tích dầu.
Thể tích dầu = Thể tích không gian giữa mặt trên vật và mặt trên dầu
= S1 * 0.02m (do mặt trên dầu cách mặt trên vật 2cm)
= 80cm^2 * 0.02m = 1.6cm^3
Khối lượng dầu = Thể tích dầu * mật độ dầu
= 1.6cm^3 * 8000 N/m^3 = 12800 N
Vậy, khối lượng dầu đổ vào là 12800 N.
22 tháng 1 2021
Đáp án:
a. hc=9cmhc=9cm
b. m2=0,08kgm2=0,08kg
c. Mực nước dâng lên 3,4cm
Giải thích các bước giải:
a. Chiều cao phần khối trụ ngập trong nước là:
FA=P⇔dn.Vc=dv.V⇔Dn.S.hc=Dv.S.h⇔hc=DvDn.h=9001000.10=9cmFA=P⇔dn.Vc=dv.V⇔Dn.S.hc=Dv.S.h⇔hc=DvDn.h=9001000.10=9cm
b. Ta có:
FA=P⇔dnh1+ddh2=dvh⇔1000h1+800h2=900h⇔5h1+4h2=45(1)h1+h2=h=10(2)(1),(2)⇒{h1=5cmh2=5cmFA=P⇔dnh1+ddh2=dvh⇔1000h1+800h2=900h⇔5h1+4h2=45(1)h1+h2=h=10(2)(1),(2)⇒{h1=5cmh2=5cm
Khối lượng dầu thêm vào là:
m2=Dd.(S2−S3).h2=800.(30−10).10−4.0,05=0,08kgm2=Dd.(S2−S3).h2=800.(30−10).10−4.0,05=0,08kg
c. Độ dâng lên của nước ở nhánh kia là:
(x+S1S2x)10Dn=10(mv+md)S2⇒x=3,4cm
22 tháng 1 2021
a) Khối trụ nổi thì lực đẩy Acsimet bằng trọng lượng nên
=> FA = P
\(\Leftrightarrow S_3.h_1.10D_0=S_3.h.10D\)
\(\Rightarrow h_1=\dfrac{D}{D_0}=\dfrac{900}{1000}.10=9\left(cm\right)\)
b) Lực đẩy Acsimet tổng cộng của nc và dầu bằng trọng lượng của khối trụ: FA1 + FA2 = P
\(\Rightarrow S_3.h_2.10D_0+S_3.\left(h-h_2\right)10.D_1=S_3.h.10D\)
\(\Rightarrow h_2.\left(D_0-D_1\right)=h\left(D-D_1\right)\)
\(\Rightarrow h_2=\dfrac{D-D_1}{D_0-D_1}.h=\dfrac{900-800}{1000-800}.10=5\left(cm\right)\)
Khối lượng dầu tối thiểu cần đổ:
\(m_1=\left(h-h_2\right).\left(S_2-S_3\right).D_1=0,05.\left(30.10^{-4}-10.10^{-4}\right).800=80g\)
c) Độ tăng áp suất \(\Delta\)P lên đáy bình bằng áp suất do trọng lượng của khối trụ và dầu nén lên tiết diện ngang của bình
\(\Delta P=\dfrac{10m_1+10m}{S_1+S_2}=\dfrac{10m_1+10.h.S_3.D}{S_1+S_2}\)
Độ tăng thêm mực nước ở nhánh 1:
\(\Delta P=\Delta h.D_0.10=>\Delta h=\dfrac{m_1+h.S_3.D}{D_0.\left(S_1+S_2\right)}=\dfrac{0,08+0,1.10.10^{-4}.900}{50.10^{-4}.1000}=3,4cm\)
Làm xong mà buồn ngủ + mỏi cả lưng
8 tháng 12 2021
Áp suất mỗi nhánh:
\(p_1=p_2=d\cdot h=0,06\cdot10000=600Pa\)
Gọi \(h_1;h_2\) lần lượt là chiều cao dầu và nc.
Áp suất tại hai điểm A,B lần lượt đặt tại đáy cột dầu và nc.
\(\Rightarrow p_A=p_B\)
\(\Rightarrow d_1\cdot h_1=d_2\cdot h_2\)
\(\Rightarrow8000h_1=10000h_2\)
Và \(h_1-h_2=5\)
Từ hai pt \(\Rightarrow h_1=25cm\)
N
6 tháng 12 2021
Bài 2:
\(a.p=dh=10000\cdot0,6=6000\left(Pa\right)\)
\(b.p=\dfrac{F}{S}=>S=\dfrac{F}{p}=\dfrac{12000}{6000}=2m^2=20000cm^2\)
Bài 3:
\(a.p=dh=1,2\cdot8000=9600\left(Pa\right)\)
\(b.p=\dfrac{F}{S}=>F=S\cdot p=0,2\cdot9600=1920\left(N\right)\)