2018-01-01
В одном из двух сообщающихся сосудов, наполненных жидкостью при $10^{ \circ} С$ до уровня $H_{0} = 10 см$, температура жидкости поднялась на $\Delta T = 6^{ \circ}$. Какая возникнет при этом разность уровней, если объемный коэффициент расширения жидкости $\beta = 0,0026 град^{-1}$? Расширением сосуда можно пренебречь.
Решение:
Условие равновесия жидкости в двух сообщающихся сосудах запишется в виде
$\rho_{1} gH_{1} = \rho_{2}gH_{2}$,
где $H_{1}$ и $H_{2}$ —высоты столбов жидкости в сосудах, $\rho_{1}$ и $\rho_{2}$ — их плотности. В нашем случае
$\rho_{2} = \rho_{1} (1 - \beta \Delta T )$,
поэтому
$\rho_{1}H_{1} = \rho_{1} (1 - \beta \Delta T) H_{2}$,
откуда
$H_{2} - H_{1} = \beta \Delta T H_{2} \approx \beta \Delta T H_{1}$.
Подстановка числовых значений в эту формулу дает $H_{2} - H_{1} = 1,56 мм$.