Газопровод присоединен к левой стороне U-образной трубки, U-образная трубка заполнена...

Question

Газопровод присоединен к левой стороне U-образной трубки, U-образная трубка заполнена алкоголем(ρ = 800 kg/m3). В следствие этого уровень алкоголя в правой трубке на 20 см выше чем в левой( правая часть трубки вверху открыта)
а) Каково давление газа ?
б) Насколько будет велика разница высот в трубках, если она заполнена ртутью?(ρ = 13600 kg/m3)

---

Answer 1

Сила давления столба алкоголя плотности ρ на уровне левого столба площадью S
f₁ = SΔhρg
равна силе давления P газа на поверхность алкоголя в левом столбе
f₂ = SP
Поскольку в состоянии равновесия f₁ = f₂
P = Δhρg = 0.2*800*10 = 1600 Па
Если плотность будет ρ' = 13600 kg/m3 разность уровней составит
Δh' = P/ρ'g = 1600/13600*10 = 0,012 м (1,2 см)
Общая формула:
Δh' = Δhρ/ρ' или
Δh'ρ' = Δhρ