Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 15292
2021-06-21 
Тройник с двумя откры тыми в атмосферу и одной закрытой вертикальными трубками целиком заполнен водой. Когда тройник стали двигать по горизонтали (в плоскости рисунка) с некоторым ускорением, из него вылилась 1/8 часть всей массы содержавшейся в нем воды. Чему равно давление в нижней части (точка А) закрытой трубки во время движения с ускорением? Внутренние сепения всех трубок одинаковы, длины трубок $L$.
Решение:
При движении с ускорением $\vec{a}$ вправо вода из правого открытого в атмосферу колена перетекает в левое колено и оттуда выливается наружу. По условию, вылилась половина воды, находящейся в правом колене (длина всех трубок $4L$, вылилась 1/8 часть всей массы воды). Запишем уравнения движения для воды, находящейся в каких-либо двух горизонтальных участках трубки. Для участка ВС имеем
$(p_{B} - p_{C})S = a \rho S \frac{L}{2}$,
где $p_{B} = \rho gL + p_{0}$ - давление в точке В, $p_{C}$ - давление в точке С, $p_{0}$ - атмосферное давление, $S$ - сечение трубки, $\rho$ - плотность воды. На участке BD жидкость движется под действием разности давлений $\rho g \frac{L}{2}$, так как атмосферные давления в точках В и D скомпенсированы:
$\rho g \frac{L}{2}S = a \rho SL$.
Разделив эти два уравнения друг на друга, находим
$p_{C} = \frac{3}{4} \rho gL + p_{0}$.
Давление в искомой точке А отличается от найденной величины на $\rho gL$, поэтому давление в нижней части закрытой трубки равно
$p_{A} = \frac{7}{4} \rho gL + p_{0}$.
Тройник с двумя откры тыми в атмосферу и одной закрытой вертикальными трубками целиком заполнен водой. Когда тройник стали двигать по горизонтали (в плоскости рисунка) с некоторым ускорением, из него вылилась 1/8 часть всей массы содержавшейся в нем воды. Чему равно давление в нижней части (точка А) закрытой трубки во время движения с ускорением? Внутренние сепения всех трубок одинаковы, длины трубок $L$.
Решение:
При движении с ускорением $\vec{a}$ вправо вода из правого открытого в атмосферу колена перетекает в левое колено и оттуда выливается наружу. По условию, вылилась половина воды, находящейся в правом колене (длина всех трубок $4L$, вылилась 1/8 часть всей массы воды). Запишем уравнения движения для воды, находящейся в каких-либо двух горизонтальных участках трубки. Для участка ВС имеем
$(p_{B} - p_{C})S = a \rho S \frac{L}{2}$,
где $p_{B} = \rho gL + p_{0}$ - давление в точке В, $p_{C}$ - давление в точке С, $p_{0}$ - атмосферное давление, $S$ - сечение трубки, $\rho$ - плотность воды. На участке BD жидкость движется под действием разности давлений $\rho g \frac{L}{2}$, так как атмосферные давления в точках В и D скомпенсированы:
$\rho g \frac{L}{2}S = a \rho SL$.
Разделив эти два уравнения друг на друга, находим
$p_{C} = \frac{3}{4} \rho gL + p_{0}$.
Давление в искомой точке А отличается от найденной величины на $\rho gL$, поэтому давление в нижней части закрытой трубки равно
$p_{A} = \frac{7}{4} \rho gL + p_{0}$.
