Для решения этой задачи нам необходимо использовать условие, что ртуть и вода установятся на одинаковом уровне. Мы можем использовать разность давлений на границе раздела, чтобы рассчитать высоту столбца керосина.
ΔP = ρgh
Где: ΔP - разность давлений на границе раздела (равна нулю при установившемся равновесии) ρ - плотность вещества (ρ ртути = 13600 кг/м³, ρ воды = 1000 кг/м³, ρ керосина = 800 кг/м³) g - ускорение свободного падения (10 м/с²) h - высота столбца вещества
Так как давление ртути и воды на одном уровне одинаково, мы можем записать уравнение:
ρкеросина * g * h = ρртути * g * (67 см - h) + ρводы * g * (67 см - h)
Раскроем скобки и решим уравнение:
800 кг/м³ * 10 м/с² * h = 13600 кг/м³ * 10 м/с² * (67 см - h) + 1000 кг/м³ * 10 м/с² * (67 см - h)
8000 h = 136000(67 - h) + 10000(67 - h)
8000 h = 9112000 - 136000 h + 1000000 - 10000 h
147800 h = 10183000
h ≈ 68,9 см
Ответ: Необходимо налить столб керосина высотой около 68,9 см в левое колено.
