برای حل این مسئله، ابتدا باید مفهوم فشار در مایعات و رابطه آن با چگالی و ارتفاع را درک کنیم.
- فشار در یک نقطه از مایع برابر است با فشار ناشی از وزن ستون مایع بالای آن نقطه.
- اختلاف فشار بین دو نقطه در یک مایع با اختلاف ارتفاع بین آن دو نقطه مرتبط است.
گامبهگام:
- ابتدا ارتفاع و چگالی هر لایه از مایع را مشخص میکنیم. در اینجا ارتفاع هر لایه ۲۰ سانتیمتر یا ۰.۲ متر است.
- چگالی مایعات داده شده است. فرض کنیم چگالیها به ترتیب ρ1، ρ2 و ρ3 باشند.
- فشار در نقطه A و B را محاسبه میکنیم. فشار در نقطه A فقط ناشی از ستون مایع بالای آن است.
- اختلاف فشار بین A و B برابر است با وزن ستون مایع بین این دو نقطه.
پاسخ نهایی:
اختلاف فشار = (ρ1 + ρ2 + ρ3) * g * h
که در آن g شتاب گرانشی (۹.۸ متر بر مجذور ثانیه) و h ارتفاع هر لایه (۰.۲ متر) است.
با جایگزینی مقادیر داده شده، اختلاف فشار را بر حسب پاسکال محاسبه کنید.