2. Intr-un vas cilindric se toarna mercur iar deasupra lui, ulei.
Masa uleiului este de doua ori mai mica decat masa mercurului. Vasul
este umplut pana la inaltimea h= 30 cm. Aflati presiunea asupra bazei
vasului.​

Răspuns :

Răspuns:  P = 6421,68 Pascal

Explicație:

presiunea hidrostatica = ρgh

Presiunea hidrostatica produsa de cele doua lichide este suma presiunilor fiecaruia

P = P₁ + P₂ =  ρ₁gh₁  +ρ₂gh₂  

stim ca masa mercurului este de doua ori mai mare decat a uleiului

m₁ = 2 m₂

cele doua lichide sunt dispuse sub  forma a doi cilindri suprapusi.

Mercurul are volum V₁ = Sh₁        S = sectiunea vasului

Uleiul are volum       V₂ = Sh₂

Volumul poate fi determinat pe baza densitatii

ρ = m / V

V = m /ρ

V₁ = m₁ / ρ₁       mercur

V₂ = m₂/ρ₂ = m₁ /2ρ₂    ( masa m₂ = m₁/2 )     ulei

V₁ / V₂ = (m₁/ρ₁) /( m₁ / 2ρ₂ ) = Sh₁ / Sh₂

2ρ₂ / ρ₁ = h₁/h₂

am folosit o valoare medie pentru densitatea uleiului - 0,8 g/cm³

2 x 0,8 / 13,6  = h1 / h₂ = 0,117

stim ca h₁ + h₂ = 30 cm  , inlocuim h₁ cu 0,117 h₂

0,117 h₂ + h₂ = 30

h₂ ( 1 + 0,117) = 30

h₂ = 30 : 1,117  = 26,857 cm - inaltimea uleiului

h₁ = 30 - 26,857 = 3,143 cm - inaltimea mercurului

P₁ = ρ₁gh₁ = 13 600 kg /m³ x 10 N/kg x 0,03142 m = 4273,12 N/m²

P₂ = ρ₂gh₂ = 800 kg /m³ x 10 N/kg x 0,26857 m = 2148,56 N/m₂

P = P₁ +P₂ = 6421,68 N/m² = 6421,68 Pascal