1 ống thủy tinh hở hai đầu có chiều dài 60cm tích diện 4cm2 được cắm vuông góc 1 chậu nước, rót 80g dầu có TLR 8000N/M3 vào trong ống a/ xđ độ chênh lệch giữa mức dầu trong ống và mức nước trong chậu b/ phải đặt đầu trên của ông cách mặt nước 1 khoảng bằng bnh để có thể rót dầu đầy ống c/ xđ lượng dầu chảy ra ngoài khi ống đang ở vị trí câu b thì được kéo lên 1 đoạn là 2cm

Đáp án:

a) \({5cm}\)

b) \({12cm}\)

c) \(0,08g\)

Giải thích các bước giải:

a) Thể tích dầu đổ vào là:

\({V_d} = \dfrac{{{P_d}}}{{{d_d}}} = \dfrac{{10{m_d}}}{{{d_d}}} = \dfrac{{10.0,08}}{{8000}} = {10^{ - 4}}{m^3}\)

Chiều cao cột dầu trong ống là:

\({h_d} = \dfrac{{{V_d}}}{S} = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{{{{4.10}^{ - 4}}}} = 0,25m\)

Để cân bằng áp suất thì:

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{p_n} = {p_d}}\\
{ \Leftrightarrow {d_n}\left( {{h_d} - {h_{cl}}} \right) = {d_d}{h_d}}\\
{ \Leftrightarrow 10000.\left( {0,25 - {h_{cl}}} \right) = 8000.0,25}\\
{ \Leftrightarrow {h_{cl}} = 0,05m = 5cm}
\end{array}\)

b) Giả sử dầu được đổ đầy ống.

Gọi Δh là độ dài của phần ống thủy tinh trên mặt nước, để áp suất cân bằng thì:

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{p_n} = {p_d}}\\
{ \Leftrightarrow {d_n}\left( {{h_d} - {\rm{\Delta }}h} \right) = {d_d}{h_d}}\\
{ \Leftrightarrow 10000.\left( {0,6 - {\rm{\Delta }}h} \right) = 8000.0,6}\\
{ \Leftrightarrow {h_{cl}} = 0,12m = 12cm}
\end{array}\)

c) Khi kéo ống lên một đoạn x thì lượng dầu cần chảy ra để áp suất được cân bằng là:

\(\begin{array}{l}
\begin{array}{*{20}{l}}
{{p_n} = {p_d}}\\
{ \Leftrightarrow {d_n}\left( {{h_d} - {\rm{\Delta }}h - x} \right) = {d_d}l}\\
{ \Leftrightarrow 10000.\left( {0,6 - 0,12 - 0,02} \right) = 8000.l}\\
{ \Leftrightarrow l = 0,575m}\\
{ \Rightarrow V = S.\left( {{h_d} - l} \right) = {{4.10}^{ - 4}}.\left( {0,6 - 0,575} \right) = {{10}^{ - 5}}\left( {{m^3}} \right)}
\end{array}\\
m = {D_d}V = {8000.10^{ - 5}} = 0,08g
\end{array}\)