Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Категория: Второй закон Ньютона, Давление, Олимпиадная физика

Трубки с жидкостью – 1

В этой статье мы будем разгонять разнообразной формы трубки, наполненные различными жидкостями, и наблюдать, как из них выливается часть содержимого. Эти задачи часто присутствуют на разного рода олимпиадах по физике. Вращать трубки мы тоже будем, в следующей статье.

Задача 1. («Физтех», 2016, 9) Тонкая Г-образная трубка постоянного  внутреннего сечения полностью заполнена ртутью (см. рисунок). Горизонтальное колено трубки закрыто с одного конца и имеет длину см. Вертикальное колено высотой см открыто в атмосферу. Атмосферное давление мм рт. ст. Ртуть начинает выливаться, если трубку двигать вдоль горизонтального колена с постоянным ускорением, не меньшим чем .

1) Найти давление (в мм рт. ст.) в середине горизонтального колена при движении с ускорением .
2) Найти длину вылившегося слоя ртути при движении с ускорением .

Рисунок 1

Решение.

Показать

Задача 2. («Физтех», 2016, 9) Тонкая -образная трубка постоянного внутреннего сечения с горизонтальным коленом длиной и двумя одинаковыми вертикальными коленами, открытыми в атмосферу, заполнена водой не полностью (см. рисунок). В каждом вертикальном колене остается слой воздуха длиной . Вода начинает выливаться, если трубку двигать вдоль горизонтального колена с постоянным ускорением, не меньшим, чем некоторая величина .

1) Найти ускорение .

2) Найти длину вылившегося слоя воды при движении с ускорением .

Горизонтальное колено остаётся всегда заполненным водой.

Рисунок 2

Решение.

Показать

Задача 3. («Физтех», 2016, 10) Тонкая Г-образная трубка постоянного внутреннего сечения полностью заполнена ртутью (см. рисунок). Горизонтальное колено трубки закрыто с одного конца. Вертикальное колено высотой мм открыто в атмосферу. Атмосферное давление мм рт. ст. Ртуть начинает выливаться, если трубку двигать вдоль горизонтального колена с постоянным ускорением, не меньшим чем . При движении трубки с некоторым ускорением , большим , выливается слой ртути длиной см.

1) Найти длину горизонтального колена.

2) Найти ускорение .

Рисунок 3

Решение.

Показать

Задача 4. (‹Физтех», 2016, 10) Тонкая -образная трубка постоянного внутреннего сечения с горизонтальным коленом длиной и двумя одинаковыми вертикальными коленами, открытыми в атмосферу, заполнена водой не полностью (см. рисунок). В каждом вертикальном колене остаётся слой воздуха. Вода начинает выливаться, если трубку двигать вдоль горизонтального колена с постоянным ускорением, не меньшим, чем .

1)Найти длину слоя воздуха в одном вертикальном колене, когда трубка покоится.

2)Найти длину вылившегося слоя воды при движении с ускорением .

Горизонтальное колено остаётся всегда заполненным водой.

Рисунок 4

Решение.

Показать

Добавить комментарий

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