Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika házi feladat megoldásában részletes útmutatást szeretnék kérni

807
Az ábrán látható U alakú csőben higany van. A bal oldali ág keresztmetszete 10 cm2, a jobb oldalié 5 cm2. A jobb oldali csőrészbe 1 dl vizet öntünk. (a) Milyen magas lesz a vízoszlop? (b) Mennyivel emelkedik meg a higany a bal ágban?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
hidrosztatika, közlekedőedények, u-csövek, higany
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

2
A válaszom az egész feladatnak csak a matekos részét fedi le. A feladat a válaszom után továbbra is megoldatlan!

Én is kíváncsi vagyok a válaszra. Sajna én speciel nem vagyok jó fizikából, de a feladat matekos részét akkor már megválaszolom. Ennyivel tudok segíteni...
Egy henger (kör alapú egyenes hasáb) térfogata a következő:
`V = pi r^2 m`, ahol `r` a kör alap sugara, az `m` pedig a henger magassága.
Továbbá tudjuk, hogy az U alakú cső jobb ágának keresztmetszete, amiben a víz van
`A_2 = 5` `cm^2`
Mivel ez a keresztmetszet (vélhetően) kör alakú, így a következő azonosság felírható
`A_2 = T_○ = pi r^2`
Vagyis
`V = A_2*m`
Továbbá tudjuk, hogy `1` `l = 1` `dm^3`, vagyis `1` `dl = 100` `cm^3`.
`100 = 5*m`
`m = 20`
Tehát a vízoszlop 20 centi magas lesz.
Módosítva: 1 éve
1

Tehát azt már tudjuk, hogy 20 cm magas a vízoszlop.

Ábra

A piros vonal azt jelzi, hogy ezeken a magasságokon és ez alatt ugyanazon magasságokon a higanyban a hidrosztatikai nyomás egyenlő. Azt tudjuk, hogy a hidrosztatikai nyomás nem függ a keresztmetszettől `p=rho*g*h`, viszont a közeg sűrűségétől igen. Keressük azokat a pontokat, amikbe tudunk kapaszkodni. A folyadékfelszineken a légköri nyomások vannak, ezeket vesszük alapul.

Na nézzük a piros vonalat. Ott tehát a két oszlopban ugyanakkora a hidrosztatikai nyomás. Az `A_2` keresztmetszetű oszlopban van 10 cm magas vízoszlop, ennek a hidrosztatikai nyomása:

`p_1` = `rho_v*g*h_v` = `1000*10*0.2` = 2000 Pa

Az `A_1` keresztmetszetű oszlopban a csak higany van, ennek a hidrosztatikai nyomása szintén 2000 Pa, a higanyoszlop piros vonal feletti magassága tehát:

`h_(p-Hg)` = `p_1/(rho_(Hg)*g)` = `2000/(13600*10)` = 1,47 cm

A bal oldali csőben tehát emelkedett a higany szintje h cm-t, a jobb oldali csőben viszont kétszerannyit csökkent, mert feleakkora felület (az ábrán van, ha nem világos). Felírható az alábbi egyenlet:

1,47-h = 2h

3h = 1,47

h = `1.47/3` = 0,49 cm.
Módosítva: 1 éve
1