Для решения задачи будем использовать принцип гидростатики, согласно которому в равновесии на одной высоте столбы жидкостей в U-образной трубке должны создавать одинаковое давление.
Обозначим:
- \( p_1 \) — плотность первой жидкости (более плотной)
- \( p_2 \) — плотность второй жидкости (менее плотной)
- \( h_2 \) — высота столба жидкости с плотностью \( p_2 \) (40 см)
- \( h_1 \) — высота столба жидкости с плотностью \( p_1 \) (неизвестная)
По условию задачи, соотношение плотностей:
\[ \frac{p_1}{p_2} = 1.1 \implies p_1 = 1.1 \cdot p_2 \]
Согласно принципу равновесия, давление от двух столбцов жидкостей должно быть равным:
\[ p_1 \cdot h_1 = p_2 \cdot h_2 \]
Теперь подставим значения:
\[ (1.1 \cdot p_2) \cdot h_1 = p_2 \cdot 40 \text{ см} \]
Сократим \( p_2 \) с обеих сторон:
\[ 1.1 \cdot h_1 = 40 \]
Теперь найдем \( h_1 \):
\[ h_1 = \frac{40}{1.1} \approx 36.36 \text{ см} \]
Следовательно, высота столба жидкости с плотностью \( p_1 \approx 36.36 \text{ см} \).
Теперь найдем разность уровней двух жидкостей в U-образной трубке. Разность уровней \( \Delta h \) будет равна разнице высот столбцов:
\[ \Delta h = h_2 - h_1 = 40 \text{ см} - 36.36 \text{ см} = 3.64 \text{ см} \]
Округляем до одной десятичной:
\[ \Delta h \approx 3.6 \text{ см} \]
Ответ:
Разность уровней жидкости в U-образной трубке составляет 3.6 см.