Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Người ta rót dầu vào ống hỏi chiều dài tổng cộng của ống để nó có thể hoàn toàn chứa dầu?

Một ống thủy tinh hở hai đầu được dùng vuông góc với mặt thoáng của nước trong bình. Phần ống nhô lên mặt nước có chiều cao là H = 5 cm. Người ta rót dầu vào ống hỏi chiều dài tổng cộng của ống để nó có thể hoàn toàn chứa dầu? Cho trọng lượng riêng của nước là 10.000 N/m3, trọng lượng riêng của dầu là 8000N/m3( vẽ hình)
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
55
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần hiểu rằng dầu sẽ nổi lên trên nước do trọng lượng riêng của dầu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. Khi dầu được rót vào ống, nó sẽ đẩy nước ra khỏi ống và chiếm chỗ của nước. Chúng ta cần tìm chiều dài tổng cộng của ống để nó có thể hoàn toàn chứa dầu.

Dưới đây là các bước giải chi tiết:

1. **Xác định áp suất tại đáy ống:**
- Áp suất tại đáy ống do cột nước: \( P_{\text{nước}} = \rho_{\text{nước}} \cdot g \cdot H \)
- Với \( \rho_{\text{nước}} = 10.000 \, \text{N/m}^3 \), \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \), và \( H = 0.05 \, \text{m} \):
\[
P_{\text{nước}} = 10.000 \cdot 0.05 = 500 \, \text{N/m}^2
\]

2. **Xác định chiều cao cột dầu cần thiết để tạo ra áp suất tương đương:**
- Áp suất tại đáy ống do cột dầu: \( P_{\text{dầu}} = \rho_{\text{dầu}} \cdot g \cdot h_{\text{dầu}} \)
- Với \( \rho_{\text{dầu}} = 8.000 \, \text{N/m}^3 \):
\[
500 = 8.000 \cdot h_{\text{dầu}}
\]
\[
h_{\text{dầu}} = \frac{500}{8.000} = 0.0625 \, \text{m} = 6.25 \, \text{cm}
\]

3. **Tính chiều dài tổng cộng của ống:**
- Chiều dài tổng cộng của ống là tổng chiều cao phần ống nhô lên mặt nước và chiều cao cột dầu:
\[
L = H + h_{\text{dầu}} = 5 \, \text{cm} + 6.25 \, \text{cm} = 11.25 \, \text{cm}
\]

Vậy chiều dài tổng cộng của ống để nó có thể hoàn toàn chứa dầu là 11.25 cm.

**Hình vẽ minh họa:**

```
+------------------+
| | <-- Mặt thoáng của nước
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
+------------------+
| |
| | <-- Dầu
| |
| |
+------------------+
```

- Phần trên của ống nhô lên khỏi mặt nước có chiều cao \( H = 5 \, \text{cm} \).
- Phần dưới của ống chứa dầu có chiều cao \( h_{\text{dầu}} = 6.25 \, \text{cm} \).
- Chiều dài tổng cộng của ống là \( L = 11.25 \, \text{cm} \).
0
0
Nga Quỳnh
19/07 22:24:48

Áp suất ở đáy ống bằng áp suất của cột nước:

P_nước = ρ_nước × g × h = 10.000 N/m^3 × 9,8 m/s^2 × 0,05 m = 4900 Pa

Khi đổ dầu vào ống, áp suất ở đáy ống sẽ bằng áp suất của cột dầu:

P_dầu = ρ_dầu × g × h = 8.000 N/m^3 × 9,8 m/s^2 × x = 7840x Pa

trong đó x là chiều cao của cột dầu.

Vì ống hở ở cả hai đầu nên áp suất ở đáy ống đối với cả nước và dầu là như nhau:

P_nước = P_dầu 4900 Pa = 7840x Pa

Giải tìm x, ta được:

x = 4900 Pa / 7840 Pa/m = 0,625 m

Tổng chiều dài của ống là tổng chiều cao của ống so với mặt nước và chiều cao của cột dầu:

Tổng chiều dài = H + x = 0,05 m + 0,625 m = 0,675 m
Do đó, tổng chiều dài của ống cần thiết để chứa hoàn toàn dầu là khoảng 0,675 m .

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×