Задача на МКТ
Добавлено: 16 июн 2014, 10:25
УСЛОВИЕ
Герметично закрытая с одного конца трубка опускается в воду закрытым концом кверху и плавает в вертикальном положении, что обеспечивается незначительными внешними боковыми усилиями. Длина части трубки, погруженной в воду, Н = 1,75 м, длина всей трубки L = 2 м. Найдите высоту слоя воды, зашедшей в трубку. Атмосферное давление принять равным 105 Па. Давлением насыщенного пара пренебречь
РЕШЕНИЕ
Пусть h-высота слоя воды, зашедшего в трубку.
Тогда по закону Ньютона,на этот столб жидкости действуют следующие силы
PS+mg=P0S
P0=P+ρhg,где
P- давление,которое оказывает воздух в трубке на зашедшую жидкость,высотой h
m- масса слоя жидкости,высотой h
P0- давление,которое действует на столб жидкости,высотой h со стороны воды
ρ- плотность воды
S- площадь крышки,которой закрыта трубка
А вот что делать дальше,не знаю
Пробовал через уравнение Клапейрона-Менделеева,при условии что T=const,M=const(M-масса газа),тогда
P0V0=PV
V0=SL
V=S(L-h)
Но ничего не получилось
Быть может нужно использовать Силу Архимеда?Но нам не дана масса трубки
Герметично закрытая с одного конца трубка опускается в воду закрытым концом кверху и плавает в вертикальном положении, что обеспечивается незначительными внешними боковыми усилиями. Длина части трубки, погруженной в воду, Н = 1,75 м, длина всей трубки L = 2 м. Найдите высоту слоя воды, зашедшей в трубку. Атмосферное давление принять равным 105 Па. Давлением насыщенного пара пренебречь
РЕШЕНИЕ
Пусть h-высота слоя воды, зашедшего в трубку.
Тогда по закону Ньютона,на этот столб жидкости действуют следующие силы
PS+mg=P0S
P0=P+ρhg,где
P- давление,которое оказывает воздух в трубке на зашедшую жидкость,высотой h
m- масса слоя жидкости,высотой h
P0- давление,которое действует на столб жидкости,высотой h со стороны воды
ρ- плотность воды
S- площадь крышки,которой закрыта трубка
А вот что делать дальше,не знаю
Пробовал через уравнение Клапейрона-Менделеева,при условии что T=const,M=const(M-масса газа),тогда
P0V0=PV
V0=SL
V=S(L-h)
Но ничего не получилось
Быть может нужно использовать Силу Архимеда?Но нам не дана масса трубки