Просто о физике, математике, электротехнике
Просто о физике, математике, электротехнике
Категория: Давление, Олимпиадная физика

Трубки с жидкостями -3: определяем давление при вращении

В предыдущих двух статьях мы разгоняли изогнутые трубки с жидкостями, в результате чего из них выливалась часть содержимого. Теперь мы будем такие трубки вращать. Все найденные мною задачи на эту тему я разделила на две статьи, так что продолжение следует!

Задача  1. (‹Физтех», 2016, 9) Тонкая трубка  запаяна с одного конца, заполнена жидкостью плотностью \rho и закреплена на горизонтальной платформе (см. рисунок). Открытое колено трубки вертикально и заполнено жидкостью до высоты H. Платформа вращается с угловой скоростью  \omega вокруг вертикальной оси. Вертикальное колено находится на расстоянии R, а конец горизонтального – на расстоянии 7R  от оси вращения. Атмосферное давление равно p_0.

Рисунок 1

1) Найти давление жидкости в месте изгиба трубки.

2) Найти давление жидкости в горизонтальном колене на расстоянии 2R от оси вращения.

Решение.

Показать

Задача  2. (МФТИ, 1996 ) Тонкая запаянная с одного конца трубка заполнена ртутью и закреплена на горизонтальной платформе, вращающейся с угловой скоростью \omega вокруг вертикальной оси так, что ртуть не выливается и заполняет полностью горизонтальное колено трубки (см. рисунок). Открытое колено трубки вертикально. Геометрические размеры установки указаны на рисунке. Атмосферное давление p_0‚ плотность ртути \rho.

Рисунок 2

1) Найти давление ртути в месте изгиба трубки.

2) Найти давление ртути у запаянного конца трубки.
Решение.

Показать


Задача  3. (МФТИ, 1996) Тонкая трубка, запаянная с одного конца, заполнена водой и закреплена на горизонтальной платформе, вращающейся с угловой скоростью \omega  вокруг вертикальной оси (см. рисунок). Открытое и запаянное колена трубки вертикальны. Геометрические размеры установки даны на рисунке. Атмосферное давление p_0‚  плотность воды \rho.

Рисунок 3

1) Найти давление воды в месте изгиба трубки, расположенном на оси вращения.

2) Найти давление ртути у запаянного конца трубки.

Решение.

Показать


Задача  4.  (МФТИ, 1996) Тонкая трубка, запаянная сходного конца, заполнена маслом и закреплена на горизонтальной платформе, вращающейся с угловой скоростью \omega  вокруг вертикальной оси так, что масло не выливается и заполняет полностью горизонтальное колено трубки (см. рисунок). Открытое колено трубки вертикально. Геометрические размеры установки даны на рисунке. Атмосферное давление p_0‚ плотность масла \rho.

Рисунок 4

1) Найти давление масла в месте изгиба трубки.

2) Найти давление масла у запаянного конца трубки.
Решение.

Показать

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *