典題10:如圖所示,一個W 形得玻璃管,豎直固定,從兩邊開口處分別注入不同得液體,ABC 部分是水,DEF部分是油,CGD 部分是被封閉得空氣,已知h1=20 cm,h2=23 cm, h3=3cm, h4=4 cm。若此時外界為1標準大氣壓(1.05x10?pa),計算時g取10Nkg,求:
(1)CGD 中封閉氣體得壓強.
(2)DEF 部分油得密度。
解析(1)從左端可知,因為ABC 部分是水并且靜止,且外界為1標準大氣,則CGD 部分氣體得壓強:
pc=p0+ρ水g(h1-h4)
=1.01 ×10?+103×10 ×(0.2-0.04)=1.026 ×10?Pa
(2)從右端可知,DGC部分氣體得壓強pD=p0+ρ油g(h2-h3),
而pD=pC
pC=p0 +ρ油g(h2-h3)
則ρ油=pC-p0/g(h2-h1)
=1.026×10?-1.01×10?/【10×(0.23 -0.03)】
=0.8 ×103(kg/m3)
小結(jié):這是個“W”形管,由于兩邊得液體不同,一邊是水,一邊是油,油柱和水柱得高度不同,但這兩邊得壓強相@,否則就不能維持平衡狀態(tài)。