НОФ 2016, III кръг (национален), 9. клас — Задача 3. Маркуч с несмесващи се течности

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Национална олимпиада по физика 2016, национален кръг, тема за 9. клас · 5 април 2016 г. · 10 т.

Условие

В прозрачен маркуч с вътрешно сечение S=0,6S = 0,6 cm2^2 , на който двата края са вертикални, а средата – хоризонтална (виж Фиг. 2) са наляти две течности: вода с плътност ρВ=1,0\rho_{\mathrm{В}} = 1,0 g/cm3^3 и хексен с плътност ρХ=23\rho_{\mathrm{Х}} = \frac{2}{3} g/cm3^3. Между тях е останало малко мехурче въздух. Установено е равновесие, при което нивото на хексена е на височина H0H_0 от долната част на маркуча. След това е добавено ново количество хексен с обем VХ=6,0V_{\mathrm{Х}} = 6,0 cm3^3 към предишния. Нивото на хексена сега се установява на височина H1H_1 , а мехурчето се измества хоризонтално на разстояние ll.

Намерете нужната формула и изчислете:

Схема на прозрачен маркуч с вертикални рамене и хоризонтална среда: вода отляво, хексен отдясно на височина H0, мехурче въздух в хоризонталната част.
Фиг. 2 — U-образен маркуч с вода (ляво рамо) и хексен (дясно рамо) и мехурче въздух между тях; H0H_0 е нивото на хексена.

а) разстоянието ll (преместването на мехурчето) [5 т.]

б) промяната H1H0H_1 - H_0 на нивото на хексена [2 т.]

в) какъв нов обем вода VВV_{\mathrm{В}} трябва да се добави към предишната, така че мехурчето да се върне в първоначалното си положение [3 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: NOF3_2016_9problems.pdf · официални решения: NOF3_2016_9solutions.pdf