Một cái ống hình trụ chứa một lượng nước và lượng thủy ngân cùng khối lượng
Giải thích
Gọi h1, h2 là độ cao của cột nước và cột thủy ngân.
Ta có H=h1+h2 (1)
Khối lượng nước và thủy ngân bằng nhau Sh1ρ1=Sh2ρ2 (2)
trong đó S là diện tích đáy bình
Áp suất của nước và của thủy ngân lên đáy ống:
P=10Sh1ρ1+10Sh2ρ2S=10(h1ρ1+h2ρ2) (3)
Từ (2) ⇒ρ1ρ2=h2h1⇔ρ1+ρ2ρ2=h2+h1h1=Hh1⇒h1=ρ2Hρ1+ρ2;h2=ρ1Hρ1+ρ2
(3)⇔P=10ρ1ρ2Hρ1+ρ2+ρ2ρ1Hρ1+ρ2=20ρ1ρ2Hρ1+ρ2=20.1000.13600.0,61000+13600=11178,1N/m2