В сообщающиеся сосуды, Площади сечений которых отличаются в 4 раза, налита вода. Определить вес воды...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
сообщающиеся сосуды площадь сечения вес воды физика гидростатика
0

В сообщающиеся сосуды, Площади сечений которых отличаются в 4 раза, налита вода. Определить вес воды в широком сосуде, если вес воды в узком сосуде равен 1,5Н.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип сохранения массы. Поскольку вода находится в сообщающихся сосудах, она будет распределена между ними таким образом, что уровень воды будет одинаковым.

Обозначим вес воды в широком сосуде через W1, а вес воды в узком сосуде через W2. Площадь сечения широкого сосуда обозначим через S1, а площадь сечения узкого сосуда через S2.

Из условия задачи известно, что S1 = 4S2 и W2 = 1,5 Н.

Так как давление воды на дно сосуда пропорционально весу воды и обратно пропорционально площади сечения, можно записать соотношение:

P1 = P2

где P1 = W1/S1 и P2 = W2/S2.

Подставим известные значения:

W1/4S2 = 1,5/S2

Теперь найдем W1:

W1 = 4 * 1,5 = 6 Н

Итак, вес воды в широком сосуде составляет 6 Н.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Чтобы решить эту задачу, необходимо применить принцип сообщающихся сосудов, который гласит, что в равновесии уровни жидкости в разных сосудах будут одинаковыми, если жидкость однородна и плотность её одинаковая в обоих сосудах.

Дано, что площади сечений сосудов отличаются в 4 раза. Пусть площадь сечения узкого сосуда равна ( A ), тогда площадь сечения широкого сосуда будет ( 4A ).

Вес воды в узком сосуде равен 1,5 Н. Вес жидкости (( F )) можно выразить через плотность (( \rho )), объём (( V )) и ускорение свободного падения (( g )) как:

[ F = \rho V g. ]

Объём жидкости в узком сосуде можно выразить через площадь сечения и высоту жидкости (( h )):

[ V = A \cdot h. ]

Таким образом, вес воды в узком сосуде:

[ 1,5 = \rho A h g. ]

Теперь рассмотрим широкий сосуд. Площадь его сечения в 4 раза больше, но высота жидкости в нём будет той же из-за принципа сообщающихся сосудов. Объём воды в широком сосуде будет:

[ V_{\text{широкий}} = 4A \cdot h. ]

Следовательно, вес воды в широком сосуде будет:

[ F_{\text{широкий}} = \rho (4A h) g = 4 \cdot (\rho A h g). ]

Подставим выражение для (\rho A h g) из узкого сосуда:

[ F_{\text{широкий}} = 4 \cdot 1,5 = 6 \, \text{Н}. ]

Таким образом, вес воды в широком сосуде составляет 6 Н.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме