Задачи › Трубки с жидкостью, U-образные трубки

Сосуд с трубкой

  1. Сосуд с трубкой

    Интернет-олимпиада 2020/21, 7 кл.
    6/10

    Очень тонкая и длинная трубка вставлена в пустой закрытый цилиндрический сосуд высотой \(L=50{,}4\) 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 \(h=8{,}9\) см. Атмосферное давление \(p_0=1{,}019 \cdot 10^5\) 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) \(p = 123{,}7 \pm 1{,}6\) кПа;  2) \(H = 231{,}8 \pm 3{,}0\) см;  3) \(\Delta p = 871{,}9 \pm 11\) Па;  4) \(K = 1{,}2141 \pm 0{,}016\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи