Presiunea hidrostatică exercitată de o coloană de apă (p1 = 1 g/cm3) pe baza unui vas este p = 1500 Pa. În vas, care are forma unui cilindru, se mai adaugă un volum de ulei ( p2 = 0,8 g/cm3) egal cu volumul de apă.
Să se determine:

înălțimea apei din vas;

înălțimea coloanei de ulei adăugate în vas;

presiunea hidrostatică exercitată de cele două lichide pe fundul vasului. (Se consideră g = 10 N/kg.)


Multumesc anticipat.

Răspuns :

Răspuns: citeste cu atentie rezolvarea; raspunsul din carte este gresit ( au calculat in functie de mase egale de apa si ulei, nu de volume egale. )

Explicație:

Presiunea hidrostatica apa = 1500 Pa = 1500 N/m²

Presiunea hidrostatica = ρ g h

ρ = densitatea - pentru apa = 1 g / cm³ = 1000 kg / m³

densitatea uleiului  este 0,8 g / cm ³ = 800 kg / m³

g = acceleratia gravitationala = 10 N/kg

h = inaltimea coloanei de lichid  

inaltimea coloanei de apa h =  P / ρ g =

= 1500 N/m²  / (1000 kg / m³x 10 N/kg) = 0,15 metri  

b)  volumul apei din vas este  V = suprafata vasului x inaltimea coloanei de apa .

Volumul de ulei este egal cu volumul apei. Uleiul se dispune deasupra apei si va avea aceeasi inaltime ca si apa, deoarece si suprafata este aceeasi

V ulei = S x h

V ulei = V apa

inaltimea coloanei de ulei

h ulei  = volum apa : Suprafata = V apa : S = h apa = 0,15 m

c) Presiunea hidrostatica pe fundul vasului va fi suma presiunilor celor doua lichide, Pa = presiune apa , P u = presiune ulei

P a  =  ρa  x g   x  ha

P u = ρu  x  g x   hu

P total = Pu  + Pa  =  ρa x g x ha  +  ρu x  g x hu  

h ulei = h apa

g = 10 N/kg

ρ  apa = 1000 kg / m³

ρ  ulei =  800 kg / m³

P =   (ρ apa +  ρ ulei ) x g h =  (1000 kg / m³ + 800 kg / m³) x 10 N/kg x 0,15m = 2 700 N/m² = 2700 Pascal