Hai xi lanh có tiết diện S$_{1}$ và S$_{2}$ thông với nhau và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pít tông mỏng có khối lượng riêng khác nhau nên mực nước ở 2 bên chênh nhau một đoạn h (Hình vẽ). Người ta đổ 1 lớp dầu lên pít tông S$_{1}$ sao cho mực nước nước ở 2 bên ngang nhau.
Nếu lấy lượng dầu đó từ bên S$_{1}$ đổ lên pít tông S$_{2}$ thì độ chênh lệch x của mực nước ở 2 xi lanh là bao nhiêu? ( Tính x theo S$_{1}$; S$_{2}$ và h )
Hướng dẫn
– Gọi
P1; P2 lần lượt là trọng lượng của pít tông S$_{1}$; S$_{2}$
d1; d2 lần lượt là trọng lượng riêng của dầu và nước
h1 ; h2 lần lượt là chiều cao của dầu trên pít tông có tiết diện S$_{1}$ ; S$_{2}$
– Ban đầu khi mực nước ở 2 bênh chênh nhau 1 đoạn h nên ta có:
– Khi đổ dầu vào S1 ta có:
– Khi đổ dầu vào S2 ta có
– Từ (1) và (2) suy ra:
– Từ (1) và (3) suy ra:
– Vì thể tích dầu không đổi nên V1 = V2
Hay:
– Thế (4) vào (6) ta được:
– Thế (7) vào (5) ta được:
Đáp số: