ID: 00010748
В U-образной трубке находятся две несмешивающиеся жидкости А и В (см. рисунок). Плотность какой жидкости меньше и во сколько раз? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Проводим изобарическую линию (изобару) на уровне границы раздела жидкостей внутри трубки. По определению изобары давление в точке 1 (левое колено) равно давлению в точке 2 (правое колено):
$$p_1 = p_2$$
Давление в точке 1 (атмосфера + столб жидкости А высотой $3H$):
$$p_1 = p_0 + \rho_A \cdot g \cdot 3H$$
Давление в точке 2 (атмосфера + столб жидкости В высотой $H$):
$$p_2 = p_0 + \rho_B \cdot g \cdot H$$
Приравниваем:
$$p_0 + \rho_A \cdot g \cdot 3H = p_0 + \rho_B \cdot g \cdot H$$
Атмосферное давление $p_0$ сокращается, делим на $gH$:
$$3\rho_A = \rho_B$$
$$\frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{1}{3}$$
Плотность жидкости А в 3 раза меньше плотности жидкости В.
А, в 3 раза