Một cốc hình trụ chứa một lượng nước và một lượng thủy ngân có cùng khối lượng

VII.9 Một cốc hình trụ chứa một lượng nước và một lượng thủy ngân có cùng khối lượng. Áp suất các chất lỏng tác dụng lên đáy cốc là 1360 N/m$^{2}$. Tính độ cao của lượng nước và thủy ngân trong cốc. Cho khối lượng riêng của nước và thủy ngân lần lượt là 1000 kg/m$^{3}$ và 13600 kg/m$^{3}$.

Bài Làm:

Gọi độ cao của lượng nước là h1 và của thủy ngân là h2 

Khối lượng riêng của nước là $\rho _{1}$ và của thủy ngân là $\rho _{2}$

Vì khối lượng của nước và thủy ngân bằng nhau nên:

$\rho _{1}V_{1}=\rho _{2}V_{2}\Rightarrow \rho _{1}Sh_{1}=\rho _{2}Sh_{2}$

$\Rightarrow \rho _{1}h_{1}=\rho _{2}h_{2}$ (1)

Áp suất ở đáy cốc:

p = p1 + p2 = $\rho _{1}gh_{1}+\rho _{2}gh_{2}=10\rho _{1}h_{1}+10\rho _{2}h_{2}$

=> p = 20$\rho _{1}h_{1}$ => h1 = 0,068 m = 6,8 cm (2)

Từ (1) và (2) => h2 = 0,005 m = 0,5 cm.