راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله از اصل تعادل فشار در مایعهای ساکن استفاده میکنیم.
گامبهگام:
۱) در لوله U شکل، فشار در هر نقطه از یک مایع در یک ارتفاع مشخص برابر است.
۲) معمولاً سطح مشترک دو مایع را در نظر میگیریم و فشار را در دو طرف لوله در یک تراز افقی برابر میگذاریم.
۳) از رابطه استفاده میکنیم.
۴) اگر چگالیها داده شده باشد، میتوان ارتفاع مجهول را محاسبه کرد.
پاسخ نهایی: برای محاسبه ارتفاع h به چگالی مایعها و ارتفاع های دیگر نیاز داریم. متأسفانه شکل و اعداد در سؤال نیامده است. اما فرمول کلی به صورت زیر است:
(با حذف g از دو طرف).
اگر دو مایع با چگالیهای متفاوت داریم و ارتفاع یکی معلوم است، h دیگری را مییابیم.
مثال مشابه: فرض کنید در یک لوله U شکل، یک طرف روغن با چگالی 0.8 g/cm³ به ارتفاع 10 cm و طرف دیگر آب با چگالی 1 g/cm³ قرار دارد. ارتفاع ستون آب چند سانتیمتر است؟
=> cm.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: اگر میتوانی چگالی مایعها یا اعداد شکل را بگویی، میتوانم جواب دقیقتری بدهم. همچنین میتوانی مفهوم فشار هیدرواستاتیک را در کتاب فیزیک ۱ مطالعه کنی.
