Một cái cốc hình trụ chứa một lượng nước, lượng thủy ngân và lượng dầu, biết chiều cao của chát lỏng trong bình là 20cm. Độ cao của cột thủy ngân là 5cm, còn nước và dầu có khối lượng bằng nhau. Tính áp suất của chất lỏng lên đáy cốc. Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/cm³, của thủy ngân là 13,6 g/cm³ và của dầu là 0,8 g/cm³.
Gọi độ cao của nước,thủy ngân và dầu lần lượt là \(h_1;h_2;h_3.\)
Theo bài ta có: \(h_1+h_2+h_3=20cm\)
Mà \(h_2=5cm\)\(\Rightarrow h_1+h_3=20-5=15cm\) (1)
Khối lượng nước trong cốc:
\(m_1=D_1\cdot S\cdot h_1=1\cdot S\cdot h_1\left(g\right)\)
Khối lượng dầu trong nước:
\(m_3=D_3\cdot S\cdot h_3=0,8\cdot S\cdot h_3\left(g\right)\)
Mà khối lượng nước và dầu bằng nhau\(\Rightarrow m_1=m_3\)
\(\Rightarrow S\cdot h_1=0,8S\cdot h_3\)
Thay vào (1) ta đc: \(0,8h_3+5+h_3=20\Rightarrow h_3=\dfrac{65}{6}cm\approx10,83cm\)
\(h_1=15-\dfrac{65}{6}=\dfrac{25}{6}cm\)
Áp suất các chất lỏng tác dụng lên đáy:
\(p=d_1h_1+d_2h_2+d_3h_3=1\cdot\dfrac{25}{6}+13,6\cdot5+0,8\cdot\dfrac{65}{6}=80,83\)g/cm2