Задачи › Трубки с жидкостью, U-образные трубки

Сосуд с трубкой

  1. Сосуд с трубкой

    Интернет-олимпиада 2020/21, 8 кл.
    6/10

    Очень тонкая и длинная трубка вставлена в пустой закрытый цилиндрический сосуд высотой \(L=52{,}6\) см и практически касается его дна. Все стыки герметичны. В трубку аккуратно наливают воду, которая стекает вниз по стенкам трубки. При этом пузыри воздуха не проходят через трубку ни в том, ни в другом направлении. Оказалось, что сосуд можно заполнить только до уровня \(h=6{,}5\) см. Атмосферное давление \(p_0=1{,}015 \cdot 10^5\) Па. Объёмом трубки можно пренебречь по сравнению с объёмом сосуда. Вычислите:

    Рисунок
    1. Давление \(p\) воздуха в сосуде после того, как подъём воды в сосуде прекратится.

    2. Длину трубки \(H\).

    3. Разность давлений \(\Delta p\) на дно и на внутреннюю поверхность крышки сосуда после того, как подъём воды прекратится.

    4. Во сколько раз \(K\) возрастёт концентрация воздуха в сосуде за время заполнения его водой.

    Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\)~м/с\(^2\), плотность воды \(1\)~г/см\(^3\). Ответы вводите с точностью не хуже 1 процента.
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Воздух в сосуде сжимается при постоянной температуре: произведение давления на объём сохраняется. Давление воздуха уравновешивается атмосферным давлением и давлением столба воды в трубке.

    Ответ

    1) \(p = 115{,}8 \pm 1{,}5\) кПа;  2) \(H = 152{,}5 \pm 2{,}0\) см;  3) \(\Delta p = 637 \pm 8\) Па;  4) \(K = 1{,}141 \pm 0{,}015\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи