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