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.
Bình luận