👤

7.11. Un vas cu aria bazei S = 50 cm² conține apă (p₁ = 1 g/cm³) până la înălțimea h₁ = 16 cm. Peste apă se pune o masă m = 400 g de ulei (p2 = 0,8 g/cm³). Să se calculeze: a) înălțimea coloanei de ulei; b) presiunea exercitată de cele două lichide pe fundul vasului.​

Răspuns :

a) h = V ulei / Arie

m = V* ro => V = m/ro

V = 400g/0.8g/cm^3 = 500 cm^3

h = 500cm^3/50cm^2 = 10cm

b) p ( presiunea ) = F/S

unde F este forta lichidelor ( G ), m*g

Volumul apei = 16 * 50 = 800 cm^3

m(apei) = 800 cm^3 * 1g/cm^3 = 800g = 0,8kg

G = g(0,8kg + 0,4kg) = 10N/kg * 1,2 kg = 12 N

50 cm^2 = 0,005 m^2

p = 12N/0,005m^2 = 2400 Pa

Răspuns:  a) h₂ = 10 cm

                 b) P = 2400 Pa

Explicație:  Stim : aria bazei vasului S = 50 cm², înălțimea apei h₁ = 16 cm.

masa ulei m₂ = 400 g, ρ₂ = 0,8 g /cm³ ; Se cer: a) inaltimea coloanei dee ulei h₂, b) presiunea exercitata pe fundul vasului .

a) Cele doua lichide nu se amesteca, raman separate, apa la baza si uleiul deasupra ( are densitate mai mica)

 Volumul uleiului = Aria bazei x înălțimea

  V₂ = S x h₂

h₂ = V₂ : S

       Volumul uleiului se determina folosind densitatea si masa

         ρ = m : V  => V = m : ρ

 h₂ = V₂ : S = m : (ρ₂S) = 400 g : ( 0,8 g /cm³ x 50 cm²) = 10 cm

b)  presiunea = Forta : Suprafata

 Forta este chiar greutatea celor doua lichide

 greutatea apei = G₁ = m₁g

        masa apei m₁ = ρ₁V₁ = ρ₁Sh₁

         m₁ =  1 g /cm³ x 50 cm² x 16 cm = 800 g = 0,8 kg

    G₁ = m₁g = 0,8 kg x 10 N/kg = 8 N

  greutatea uleiului = G₂ = m₂g

     m₂ = 400 g = 400 : 1000 = 0,4 kg

    G₂ = m₂g = 0,4 kg x 10 N/kg = 4 N

Greutatea totala G = G₁ + G₂ = 8 N + 4 N = 12 N

Presiunea = G : S  

        G = 12 N

        S = 50 cm² = 50 : 0,0001 = 0,005 m²

P = 12 N : 0,005 m² = 2400 N/m² = 2400 Pascal