Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3644
2017-06-30 
На какую глубину в жидкости плотности $\rho$ надо погрузить открытую трубку длиной $L$, чтобы, закрыв верхнее отверстие, вынуть столбик жидкости высотой $L/2$? Атмосферное давление $p_{0}$.
Решение:
В условии задачи диаметр трубки не дается, следовательно, капиллярными явлениями, т.е. влиянием сил поверхностного натяжения, можно пренебречь.
В закрытой и поднятой из воды трубке давление воздуха $p$ меньше $p_{0}$ на величину гидростатического давления столба оставшейся в трубке жидкости $\rho g \frac{L}{2}$, т.е.
$p = p_{0} - \rho g \frac{L}{2}$.
Воздух в закрытой трубке расширялся изотермически, поэтому
$p_{0}V_{0} = pV$,
$V_{0} = S(L - H), S$ — площадь сечения трубки, $H$ — глубина погружения ее в жидкость, $V = S \cdot \frac{L}{2}$.
Отсюда
$H = \frac{L}{2} + \frac{ \rho g}{p_{0}} \frac{L^{2}}{4}$.
На какую глубину в жидкости плотности $\rho$ надо погрузить открытую трубку длиной $L$, чтобы, закрыв верхнее отверстие, вынуть столбик жидкости высотой $L/2$? Атмосферное давление $p_{0}$.
Решение:
В условии задачи диаметр трубки не дается, следовательно, капиллярными явлениями, т.е. влиянием сил поверхностного натяжения, можно пренебречь.
В закрытой и поднятой из воды трубке давление воздуха $p$ меньше $p_{0}$ на величину гидростатического давления столба оставшейся в трубке жидкости $\rho g \frac{L}{2}$, т.е.
$p = p_{0} - \rho g \frac{L}{2}$.
Воздух в закрытой трубке расширялся изотермически, поэтому
$p_{0}V_{0} = pV$,
$V_{0} = S(L - H), S$ — площадь сечения трубки, $H$ — глубина погружения ее в жидкость, $V = S \cdot \frac{L}{2}$.
Отсюда
$H = \frac{L}{2} + \frac{ \rho g}{p_{0}} \frac{L^{2}}{4}$.
