Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00045353

Что тут происходит. В $U$-образной трубке две жидкости, которые не смешиваются. По рисунку: светлая жидкость $B$ заполняет низ трубки и правое колено, а тёмная жидкость $A$ лежит поверх неё в левом колене. Рядом стоит линейка с делениями по $1$ см. Нужно сравнить плотности.

Шаг 1 — выбираем удобный уровень. Проведём горизонталь через границу жидкостей $A$ и $B$ в левом колене. Ниже этого уровня в обоих коленах одна и та же жидкость $B$, и она покоится. В покоящейся жидкости на одном уровне давление одинаково, поэтому давление на этой горизонтали слева и справа равно.

Шаг 2 — читаем высоты по линейке. Над горизонталью слева стоит столб жидкости $A$ высотой $h_A=3$ см. Справа над той же горизонталью — столб жидкости $B$ высотой $h_B=1$ см.

Шаг 3 — равенство давлений. Сверху на оба колена одинаково давит атмосфера, поэтому равны давления столбов: $$\rho_Agh_A=\rho_Bgh_B$$ Отсюда $$\dfrac{\rho_B}{\rho_A}=\dfrac{h_A}{h_B}=\dfrac{3}{1}=3$$

Вывод. Плотность жидкости $A$ меньше плотности жидкости $B$ в $3$ раза: чтобы создать то же давление, лёгкой жидкости нужен столб в $3$ раза выше. Проверим себя: более лёгкая жидкость $A$ и лежит сверху, на более тяжёлой $B$ — как и должно быть у несмешивающихся жидкостей.