Danh mục bài soạn

Array

Giải bài tập 34.9 trang 67 SBT vật lí 10 kết nối

Bài tập 34.9: Người ta đổ thêm 100 $cm^{3}$ nước vào một nhánh của một bình hình chữ U có hai nhánh giống nhau đang chứa thủy ngân. Hỏi mặt thoáng của thủy ngân ở nhánh bên kia của bình di chuyển bao nhiêu cm? Biết đường kính trong của bình d = 2 cm, khối lượng riêng của thủy ngân $\rho _{H_{2}O}$ = 1 000 $kg/m^{3} $ và của nước $\rho _{Hg}$ = 13 600 $kg/m^{3}$.

Cách làm cho bạn:

Giải bài tập 34.9 trang 67 SBT vật lí 10 kết nối

Mặt thoáng của thủy ngân ban đầu ở vị trí A. Khi đổ thêm nước vào thì A ở nhánh có nước chuyển xuống B, mặt thoáng ở nhánh còn lại chuyển tới C, như hình vẽ.

Ta có: 

$AB = A'C => hHg = B'C = 2A'C; AB = \frac{h_{Hg}}{2}$

$h_{H_{2}O}=\frac{100}{\pi R^{2}}=\frac{100}{\pi (\frac{2}{2})^{2}} = 31,8$ cm

Gọi áp suất ở mặt thoáng của nước là p2: 

p2 = pa (áp suất khí quyển)

Gọi áp suất ở mặt thoáng của Hg là p'2: 

p'2 = pa => p2 = p'2 (1)

Gọi áp suất của nước ở B là p1; áp suất của thủy ngân ở B' là p'1.

Vì B và B' nằm trên cùng một mặt phẳng ngang => p1 = p'1 (2)

Ta có: 

$\Delta p=p_{1}-p_{2}=\rho _{H_{2}O}g.h_{H_{2}O}$

$\Delta p'=p'_{1}-p'_{2}=\rho _{Hg}.g.h_{Hg}$

Từ (1) và (2) 

$=> \Delta p=\Delta p'$

$=> \rho _{H_{2}O}g.h_{H_{2}O}=\rho _{Hg}.g.h_{Hg}$ 

$=> hHg = 31,8.\frac{1000}{13600} = 2,34$ cm.

=> $\Delta h=\frac{h_{Hg}}{2} = 1,17$ cm.

 

Xem các câu khác trong bài

Các bài soạn khác

Giải các môn học khác

Bình luận