محاسبه چگالی مایع در لوله U شکل
برای حل این مسئله، ابتدا باید مفهوم فشار 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 به علاوه فشار هوای بالای مایع.
با توجه به اطلاعات داده شده:
- چگالی جیوه: 13600 کیلوگرم بر متر مکعب
- فشار هوای بیرون: 101 کیلو پاسکال
- شتاب گرانشی: 10 نیوتن بر کیلوگرم
ابتدا فشار هوا را به پاسکال تبدیل میکنیم: 101 کیلو پاسکال = 101000 پاسکال
از آنجایی که لوله U شکل در تعادل است، فشار در دو شاخه لوله در سطح یکسان باید برابر باشد. بنابراین:
با حذف P از دو طرف و حل برای ρ2 داریم:
با جایگزینی مقادیر داده شده و حل معادله، چگالی مایع (ρ2) به دست میآید.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایشهای فیزیکی، از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید و دستورالعملهای آزمایشگاهی را به دقت رعایت نمایید.