Трубки с жидкостью

Трубки с жидкостью – 2

Эта статья является продолжением предыдущей, с тем отличием, что здесь трубки разветвлены. Мы будем двигать их с ускорением в ту или иную сторону.

Задача 5. (‹Физтех», 2012) Изогнутая трубка состоит из горизонтального колена длиной $l$ , запаянного с одного конца, и вертикального колена, открытого в атмосферу (см. рисунок). Трубка заполнена водой так, что в вертикальном колене высота столба воды равна $\frac{l}{3}$ . Трубку двигают с ускорением $\frac{g}{5}$ , направленным вдоль горизонтального колена. Плотность воды $\rho$ , атмосферное давление $p_0$ . Диаметр трубки значительно меньше её длины.

1) Найдите давление в воде в месте изгиба трубки.

2) Найдите давление в воде у запаянного конца трубки.

Рисунок 1

Решение.

Показать

Задача 6. (‹Физтех», 2015, 11 ) Тонкая П-образная трубка, размеры которой указаны на рисунке, заполнена ртутью до высоты $\frac{L}{ 9}$ вертикальных частей трубки. Её начинают двигать горизонтально с некоторым ускорением а. При каком максимальном значении $a$ ртуть ещё не будет выливаться из трубки? Ответ выразить в м/с $^2$ , округлив до целых. Ускорение свободного падения $g = 10$ м/с $^2$ .

Рисунок 2

Решение.

Показать

Задача 7. (МФТИ, 1998) «Тройник» с двумя открытыми в атмосферу вертикальными трубками и одной закрытой горизонтальной полностью заполнен водой (см. рисунок). После того, как «тройник» стали двигать по горизонтали (в плоскости рисунка влево) с некоторым постоянным ускорением, из него вылилось 1/16 массы всей воды. Чему при этом равно давление в жидкости у закрытого конца (точка О) горизонтальной трубки’? Трубки имеют одинаковое внутреннее сечение и длину $l$ , атмосферное давление равно $p_0$ , плотность воды $\rho$ .

Рисунок 3

Решение.

Показать

Задача 8. (МФТИ, 1998) Тройник» из трёх вертикальных открытых в атмосферу трубок полностью заполнен водой (см. рисунок). После того, как «тройник» стали двигать в горизонтальном направлении (в плоскости рисунка) с некоторым постоянным ускорением $a$ , из него вылилось 9/32 всей массы содержавшейся в нём воды. Чему равна величина ускорения $a$ ? Внутреннее сечение трубок одинаково, длины трубок равны $l$ .

Рисунок 4

Решение.

Показать

Задача 9. (МФТИ, 1998) «Тройник» с двумя открытыми в атмосферу вертикальными трубками и одной закрытой целиком заполнен водой (см. рисунок). Когда «тройник» стали двигать по горизонтали с некоторым ускорением (в плоскости рисунка), на него вылилось 1/8 всей массы содержавшейся в нём воды. Чему равно давление в жидкости в нижней части (точка О) закрытой трубки? Внутреннее сечение всех трубок одинаково, длины трубок равны $L$ , атмосферное давление равно $p_0$ , плотность воды $\rho$ .