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

Трубки с жидкостями – 4: определяем давление при вращении.

В этой серии вышли уже 4 статьи. В первых двух мы разгоняли трубки с жидкостями, в третьей – вращали. Продолжаем разбирать эту тему.


Задача  5.  («Физтех», 2012) Изогнутая трубка состоит из одного горизонтального колена и двух вертикальных колен. Трубка укреплена на платформе, вращающейся с постоянной угловой скоростью  вокруг вертикальной оси (см. рисунок). Вертикальные колена находятся на расстояниях и от оси вращения. Найдите установившуюся разность уровней (по высоте) налитой в трубку воды в её вертикальных коленах. Диаметр трубки значительно меньше её длины.

Рисунок 1

Решение.

Показать


Задача  6. («Физтех», 2014, 10-11) Тонкая изогнутая трубка с одним горизонтальным коленом и двумя вертикальными коленами укреплена на платформе, вращающейся вокруг вертикальной оси (см. рисунок). Вертикальные колена находятся на расстояниях см и см от оси вращения. Установившаяся разность уровней (по высоте) налитой в трубку воды оказалась см. Найдите угловую скорость вращения платформы. Ускорение свободного падения 10 м/с2. Ответ выразить в с. Если ответ не целый, то округлить до сотых.

Рисунок 2

Решение.

Показать


Задача  7. (Всеросс. , 2014, РЭ, 9) В тонкой П-образной трубке постоянного сечения находятся вода и ртуть одинаковых объёмов. Длина горизонтальной части трубки см. Трубку раскрутили вокруг колена с водой (см. рисунок), и оказалось, что уровни жидкостей в трубке одинаковы и равны см. Пренебрегая эффектом смачивания, определите период   вращения трубки.

Справочные данные: ускорение свободного падения м/с,
плотности воды и ртути равны г/см и г/ см соответственно.

Рисунок 3

Решение.

Показать

Задача  8. (Всеросс., 2012, финал, 10) Замкнутая стеклянная трубка с отводом, погружённым в открытый сверху сосуд  со ртутью, в верхней своей части содержит столбик воздуха. Его границы со ртутью находятся на расстоянии от оси симметрии системы (рис.). Определите, с какой угловой скоростью нужно вращать систему вокруг этой оси, чтобы давление воздуха изменилось в раз. Начальное давление воздуха , плотность ртути , её уровень в сосуде можно считать неизменным.

Решение.

Рисунок 4

Показать

 

Добавить комментарий

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