Beispiel eines an ein U-förmiges Rohr angeschlossenen Behälters

4 Beispiele für U-förmig verbundene Behälter

1. Zwei Gefäße A und B sind mit Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte gefüllt, wie in der Abbildung dargestellt. Wenn der Druck am Boden von A gleich 4/5 ist tekanan an der Basis von B und Dichte Flüssigkeit A = 1000 kg m^-3 Dann beträgt die Dichte der Flüssigkeit bei B...

A. 1250 kg m^-3

B. 2500 kg m^-3

C. 3000 kg m^-3

D. 4000 kg m^-3

E. 5000 kg m^-3

Diskussion

Es ist bekannt, dass:

Druck an der Basis von A (P_A) = 4/5 mal der Druck an der Basis von B (4/5 P_B)

Die Dichte der Flüssigkeit A (ρ_A) = 1000 kg m^-3

Gefragt: Die Dichte der Flüssigkeit B (ρ_B)

Antwort:

Die Formel für den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit A lautet P._A = ρ_A gh_A

RDie Formel für den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit B lautet P._B = ρ_B gh_B

Druck an der Basis von A = 4/5 des Drucks an der Basis von B :

Die Flüssigkeitshöhe bei A ist gleich der Flüssigkeitshöhe bei B, sodass h_A dan h_B Aus der Gleichung entfernt.

Die Erdbeschleunigung g ist überall gleich, daher entfällt sie aus der Gleichung.

5 (ρ_A) = 4 (ρ_B)

5 (1000) = 4 (ρ_B)

ρ_B = 5000 / 4

ρ_B = 1250

Die Dichte der Flüssigkeit bei B beträgt 1250 kg m⁻³.^-3

Die richtige Antwort ist A.

2. Ein U-Rohr wird gefüllt mitmit zwei verschiedenen Flüssigkeiten, wie in der folgenden Abbildung gezeigt! Wenn die Dichte ρ₁ = 0,8 g·cm^-3, ρ₂ = 1 g·cm^-3und h₁ = 10 cm, dann ist die Höhe h₂ Ist….

A. 5 cm

B. 6 cm

Ca. 7 cm

D. 8 cm

E. 10 cm

Diskussion

Es ist bekannt, dass:

Dichte 1 = 0,8 g·cm^-3

Dichte 2 = 1 g·cm^-3

Höhe 1 = 10 cm

Gefragt: Höhe 2

Antwort:

Die richtige Antwort ist D.

3. Ein U-Rohr ist mit zwei verschiedenen Flüssigkeiten gefüllt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt! Wenn die Dichte ρ₁ = 0,8 g·cm^-3, S.₂ = 1 g·cm^-3und h₁ = 10 cm, dann ist die Höhe h₂ Ist….

A. 5 cm
B. 6 cm
Ca. 7 cm
D. 8 cm
E. 10 cm

Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Dichte 1 = 0,8 g·cm^-3
Dichte 2 = 1 g·cm^-3
Höhe 1 = 10 cm
Gefragt: Größe 2
Antwort:
Die richtige Antwort ist D.

4. Beachten Sie das folgende Bild:
Ein U-Rohr wird anfänglich mit Wasser der Dichte 1000 kg/m³ gefüllt.^-3 Anschließend wird Speiseöl in eines der Rohre gefüllt, sodass die stabile Position der Abbildung entspricht. Beträgt die Höhe der Ölsäule 8 cm und die der Wassersäule 5 cm, so ergibt sich eine Dichte des Speiseöls von …

A. 520 kg·m^-3
B. 525 kg·m^-3
C. 600 kg·m^-3
D. 625 kg·m^-3
E. 720 kg·m^-3

Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Dichte von Wasser = 1000 kg·m³^-3
Wasserhöhe = 5 cm
Höhe des Speiseöls = 8 cm
Frage: Dichte von Speiseöl
Antwort:
Die richtige Antwort ist D.

Fragequelle:

Physikfragen für die nationale Prüfung an weiterführenden Schulen/Berufsschulen