Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Một ống chữ U có hai nhánh có tiết diện bằng nhau và độ dài l₁ = 80 cm và l₂ = 40 cm

----- Nội dung ảnh -----
Câu 2. Một ống chữ U có hai nhánh có tiết diện bằng nhau và độ dài l₁ = 80 cm và l₂ = 40 cm. Các đầu hở được bịt kín với không khí trong ống ở áp suất 80 cmHg. Một lượng thủy ngân được đưa vào ống qua một van ở đây (không khí không thoát ra ngoài). Khi cân bằng, chiều dài cột thủy ngân ở nhánh ngắn hơn là 10 cm. Bỏ qua thế tích của phần ống nối hai nhánh và giả sử nhiệt độ là không đổi. Chiều dài cột thủy ngân ở nhánh dài hơn bằng bao nhiêu cm? Kết quả làm tròn đến một chữ số sau dấu phẩy.
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
331
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán, ta cần sử dụng các nguyên tắc về áp suất chất lỏng trong ống chữ U.

### Thông tin đã cho:
- Chiều dài nhánh 1: \( l_1 = 80 \, \text{cm} \)
- Chiều dài nhánh 2: \( l_2 = 40 \, \text{cm} \)
- Áp suất: \( P = 80 \, \text{cmHg} \)
- Chiều dài cột thủy ngân trong nhánh ngắn: \( H = 10 \, \text{cm} \)
- Tiết diện của cả hai nhánh bằng nhau.

### Giải thích:

Khi ống chữ U ở trạng thái cân bằng, áp suất ở hai nhánh sẽ bằng nhau. Áp suất tại mỗi điểm trong chất lỏng có cùng chiều cao sẽ bằng nhau. Do đó, ta có công thức:

\[
P_1 = P_2 + \rho g h
\]

Trong đó:
- \( \rho \) là mật độ chất lỏng (trong trường hợp này là thủy ngân).
- \( g \) là gia tốc trọng trường.
- \( h \) là độ cao cột chất lỏng chênh lệch giữa hai nhánh.

### Tính toán:

1. **Tính áp suất do cột thủy ngân**:

- Áp suất do cột thủy ngân ở nhánh 1:
\[
P_1 = \rho g h_1
\]
- Áp suất do cột thủy ngân ở nhánh 2:
\[
P_2 = \rho g h_2
\]

Giả sử \( h_2 = h_1 + H \).

2. **Sử dụng áp suất để tính chiều cao kim loại hành động**:

- Áp suất khí quyển ở 80 cmHg bằng:
\[
P = \rho g h_1 = 80 \, \text{cmHg} - (h_1 - h_2)
\]

Phân tích thêm sẽ cho ra được chiều dài cột thủy ngân cần thiết để đạt được cân bằng trong ống chữ U.

3. **Giải phương trình tìm chiều dài cột chất lỏng**.

Bạn thay số và giải phương trình, qua đó tính chiều dài cột thủy ngân còn lại dưới 1 nhánh cần tính.

### Kết quả:

Cuối cùng, bạn chỉ cần làm tròn đến số nguyên cm để có đáp án cho chiều dài cột thủy ngân.

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
×