Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 205
2014-05-31 
Правое колено U-образной трубки закрыто краном, а левое - открыто. В трубку налита вода. Поверх воды в правом колене имеется капля ртути высотой $h = 0,5 см$. Высота столба воды в правом колене $h_{1} = 4 см$, в левом колене $h_{2} = 10 см$. Поднимется или опустится капля ртути, если кран открыть? Плотность ртути в 13,6 раз
больше плотности воды.
Решение:
При открывании крана давление воздуха в левом и правом коленах трубки выравнивается. Предположим, что при этом вода в правом колене опускается на $\Delta h$. Найдем величину $\Delta h$ (если, в действительности, вода в правом колене не опустилась, а поднялась, то для величины $\Delta h$ получится отрицательное значение). С этой целью выпишем условие равновесия жидкостей после
открытия крана:
$(h_{2}+ \Delta h) \rho_{в}=(h_{1}- \Delta h) \rho_{в} +h \rho_{рт}$. (1)
Здесь $\rho_{в}$ - плотность воды, $\rho_{рт}$ - плотность ртути. Из равенства (1)
для $\Delta h$ получаем выражение
$\Delta h = \frac{1}{2} \left ( \frac{\rho_{рт}}{\rho_{в}}h+h_{1}-h_{2} \right ) = 0,4 см >0$,
т.е. капля ртути опускается.
Правое колено U-образной трубки закрыто краном, а левое - открыто. В трубку налита вода. Поверх воды в правом колене имеется капля ртути высотой $h = 0,5 см$. Высота столба воды в правом колене $h_{1} = 4 см$, в левом колене $h_{2} = 10 см$. Поднимется или опустится капля ртути, если кран открыть? Плотность ртути в 13,6 раз
больше плотности воды.
Решение:
При открывании крана давление воздуха в левом и правом коленах трубки выравнивается. Предположим, что при этом вода в правом колене опускается на $\Delta h$. Найдем величину $\Delta h$ (если, в действительности, вода в правом колене не опустилась, а поднялась, то для величины $\Delta h$ получится отрицательное значение). С этой целью выпишем условие равновесия жидкостей после
открытия крана:
$(h_{2}+ \Delta h) \rho_{в}=(h_{1}- \Delta h) \rho_{в} +h \rho_{рт}$. (1)
Здесь $\rho_{в}$ - плотность воды, $\rho_{рт}$ - плотность ртути. Из равенства (1)
для $\Delta h$ получаем выражение
$\Delta h = \frac{1}{2} \left ( \frac{\rho_{рт}}{\rho_{в}}h+h_{1}-h_{2} \right ) = 0,4 см >0$,
т.е. капля ртути опускается.
