Как найти высоту столба масла

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,662
  • гуманитарные
    33,654
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,985
  • разное
    16,906

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Найти высоту столба масла, давление 1800кПа плотность масла 900 коэффициент g 10 н / кг.

На странице вопроса Найти высоту столба масла, давление 1800кПа плотность масла 900 коэффициент g 10 н / кг? из категории Физика вы найдете
ответ для уровня учащихся 5 — 9 классов. Если полученный ответ не
устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую
систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами
других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно,
вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где
можно обсудить тему с помощью обратной связи.

Задача. В цилиндрический сосуд налиты равные массы воды и машинного масла. Найдите высоту каждого из столбов, если полное давление на дно displaystyle {{P}_{o}}=1,6 кПа.

Решение

Думаем: связать давление с высотой можно через описание гидростатического давления (1).

displaystyle P={{rho }_{zh}}gh (1)

  • где

Полное давление на дно сосуда складывается из давлений, оказываемых каждой из жидкостей, тогда:

displaystyle {{P}_{o}}={{P}_{v}}+{{P}_{m}} (2)

  • где

Однако, надо рассмотреть ещё одно дано: равенство масс. Массы удобно рассматривать через определение:

displaystyle m=rho V (3)

Объём жидкости можем вытащить из фразы «цилиндрический сосуд», зная объём цилиндра:

displaystyle V=Sh (4)

  • где
    • displaystyle S — площадь цилиндра.

Решаем: распишем (1) для обеих жидкостей.

displaystyle {{P}_{v}}={{rho }_{v}}g{{h}_{v}} (5)

displaystyle {{P}_{m}}={{rho }_{m}}g{{h}_{m}} (6)

Свяжем (5) и (6) с (2):

displaystyle {{P}_{o}}={{rho }_{v}}g{{h}_{v}}+{{rho }_{m}}g{{h}_{m}} (7)

Мы получили одно уравнение (7), содержащее две неизвестные — высоту столба масла и воды. Второе уравнение проанализируем из равенства масс. Используя (3) и знание о равенстве масс запишем:

displaystyle {{m}_{v}}={{m}_{m}}Rightarrow {{rho }_{v}}{{V}_{v}}={{rho }_{m}}{{V}_{m}} (8)

Подставим (4) в (8):

displaystyle {{rho }_{v}}S{{h}_{v}}={{rho }_{m}}S{{h}_{m}}Rightarrow {{rho }_{v}}{{h}_{v}}={{rho }_{m}}{{h}_{m}}Rightarrow {{h}_{v}}=frac{{{rho }_{m}}}{{{rho }_{v}}}{{h}_{m}} (9)

Подставим (9) в (7) и выразим оставшуюся неизвестную:

displaystyle Rightarrow {{h}_{m}}=frac{{{P}_{o}}}{2{{rho }_{m}}g} displaystyle Rightarrow {{h}_{m}}=frac{{{P}_{o}}}{2{{rho }_{m}}g} (10)

Вернём (10) в (9):

displaystyle {{h}_{v}}=frac{{{rho }_{m}}}{{{rho }_{v}}}frac{{{P}_{o}}}{2{{rho }_{m}}g}=frac{{{P}_{o}}}{2{{rho }_{v}}g} (11)

Предоставленный способ решения задачи масштабен и более-менее универсален. Хотя данную задачу можно было решить проще и быстрее. Т.к. массы одинаковы, то давление, исходя из определения (displaystyle P=frac{F}{S}), обе жидкости оказывают одинаковое (т.к. сила тяжести одинакова). Тогда:

displaystyle frac{{{P}_{0}}}{2}={{rho }_{m}}g{{h}_{m}}={{rho }_{v}}g{{h}_{v}}

Откуда можно получить (10) и (11) соответственно.

Считаем: для численного ответа осталось вспомнить необходимые константы (displaystyle {{rho }_{v}}=1000 кг/м3displaystyle {{rho }_{m}}=900 кг/м3displaystyle g=10 м/с2). Тогда:

displaystyle {{h}_{v}}=frac{1,6*{{10}^{3}}}{2*1000*10}=0,08 м

displaystyle {{h}_{m}}=frac{1,6*{{10}^{3}}}{2*900*10}approx 0,09 м

Ответdisplaystyle {{h}_{m}}approx 0,09 м, displaystyle {{h}_{m}}approx 0,09 м.

Ещё задачи по теме «Гидростатическое давление».

Начальные данные: P (давление, которое оказывает столб масла) = 18 кПа (18 * 103 Па).

Справочные данные: по условию ρм (плотность масла) = 900 кг/м3; g (ускорение свободного падения) = 10 Н/кг.

Высоту столба масла можно выразить из формулы: Р = ρм * g * h, откуда h = Р / (ρм * g).

Вычисление: h = 18 * 103 / (900 * 10) = 2 м.

Ответ: Давление 18 кПа оказывает столб масла высотой 2 метра.

h масла = 0,2м
p масла 940 кг/м3

p воды 1000 кг/м3
из формулы вычисления давления столба жидкости
p (давление) = g(9.8-ускорение свободного падения) *p(плотность жидкости) *h(высота столба жидкости)
Вычислим давление масла (оно равно и для масла и для воды, они в одном сосуде) и равно
p=940*9,8*0,2=1842 Паскаля
Изменив формулу, найдем высоту столба жидкости воды
h= p(давление) /(p(плотность жидкости) *g(ускорение свободного падения) )
h = 1842/(9,8*1000) = 0,187м (0,19м приближенно) или 19 см.

Надеюсь я ничего не напутал и не забыл )

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Яндекс офд как найти чек
  • Как найти оригинал наушники
  • Как составить свою песню примером
  • Как найти натуральное число которое удовлетворяет неравенству
  • Как найти пропущенную скобку или запятую