лнпасми

17.02.2023 17:58

Физика

Есть ответ 👍

НАДО!!! 50 БАЛЛОВ!
Есть три сообщающихся сосуда с площадью сечений S, 2S и 3S, частично заполненные ртутью.

Выберите все верные утверждения.

2 попытки

Ртуть в сосудах находится на одном уровне

Самый высокий уровень ртути в левом сосуде, самый низкий — в правом сосуде

Самый низкий уровень ртути в левом сосуде, самый высокий — в правом сосуде

Если в правый сосуд налить воду, то ртуть перераспределится так, что ее уровень во всех сосудах будет одинаковым

Если в средний сосуд налить керосин, то ртуть перераспределится так, что в крайних сосудах она будет на одинаковом уровне, а в среднем сосуде ниже, чем в крайних

Если в средний сосуд налить керосин, то ртуть перераспределится так, что в крайних сосудах она будет на одинаковом уровне, а в среднем сосуде выше, чем в крайних

Если в средний сосуд налить керосин, то ртуть перераспределится так, что ее уровень во всех сосудах она будет одинаковым

256

391

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Niiiiklou

Физика

4,4(73 оценок)

Гиря продавит уровень в среднем сосуде гидравлической системы, при этом в крайних сосудах уровень керосина поднимется на некоторую дополнительную к начальному уровню высоту\Delta h .

В силу несжимаемости керосина, какой его объём отойдёт из среднего сосуда, такой же объём и поступит в крайние сосуды. Так как крайние сосуды одинаковы, то в каждый из них отойдёт половина объёма керосина, отошедшего из центрального сосуда. Объём в каждом сосуде пропорционален его высоте, поскольку сечение всех сосудов одинаковы. А это значит, что подъём уровня керосина в крайних сосудах будет вдвое меньше, чем опускание его уровня в центральном сосуде с гирей. Итак, уровень керосина в центральном сосуде опустится на2 \Delta h .

В целом, уровни керосина в крайних сосудах будут выше его опустившегося уровня в центральном сосуде на3 \Delta h .

Этот добавочный столб жидкости3 \Delta hбудет создавать такое же дополнительное давление, как и гиря, находящаяся на нижнем уровне, поскольку, в конечном счёте, вся система придёт в гидравлическое равновесие.

Давление добавочного столба жидкости : 3 \rho g \Delta h ,

Давление гири : \frac{mg}{S} ,

Значит: 3 \rho g \Delta h = \frac{mg}{S};

Значит: 3 \rho \Delta h = \frac{m}{S} формула [1] ;

Заметим, что\rho S \Delta h = \frac{m}{3}– это масса керосина, вымещенного в каждый из крайних сосудов.

А всего из центрального сосуда было вымещено\frac{2}{3} m– керосина.

Центр масс вымещенного из центрального сосуда керосина находился ниже начального уровня на\Delta h .

Центр масс вымещенного в крайние сосуды керосина находится выше начального уровня на\frac{ \Delta h }{2} .

Таким образом, в общей сложности вымещенный керосин\frac{2}{3} mподнялся на\frac{3}{2} \Delta h ,а значит, потенциальная энергия керосина увеличилась на\Delta U_K = \frac{2}{3} m g \cdot \frac{3}{2} \Delta h = m g \Delta h .

Потенциальная энергия опустившейся на2 \Delta h ,гири изменилась (уменьшилась) на\Delta U_\Gamma = - 2 m g \Delta h .

Общая механическая энергия в системе изменилась (уменьшилась) на величину общего изменения потенциальной энергии в системе:\Delta U = \Delta U_K + \Delta U_\Gamma = - m g \Delta h .

Это уменьшение общей механической энергии можно объяснить только превращением части механической энергии в тепловую, с промежуточным её превращением в кинетическую, когда гидравлическая система покачивалась и "побулькивала".

Итак:\Delta Q = | \Delta U | = m g \Delta h .

Перемножим последнее уравнение на формулу [1] и получим, что:

3 \rho \Delta h \Delta Q = m g \Delta h \cdot \frac{m}{S};

3 \rho \Delta Q = \frac{ m^2 g }{S};

\Delta Q = \frac{ m^2 g }{ 3 S \rho };

Подставим заданные значения, имея ввиду, что плотность керосина\rho \approx 800кг/м³ :

\Delta Q \approx \frac{ 4^2 \cdot 9.8 }{ 3 \cdot 0.02 \cdot 800 }Дж= \frac{ 16 \cdot 9.8 }{ 3 \cdot 16 }Дж= \frac{ 9.8 }{ 3 }Дж\approx 3.3Дж ;

О т в е т :\Delta Q \approx 3.3Дж .

Объяснение:

innahot418

Физика

4,6(91 оценок)

Ответ прост- сила трения.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.