Na slici je prikazana U-cijev ispunjena živom i vodom. Na U-cijevi su neke točke označene slovima od A do D. Gustoća žive $13,6$ puta veća je od gustoće vode. Koji od navedenih odnosa tlakova u zadanim točkama vrijedi za prikazanu U-cijev?
A
$p_{A} = p_{B}$ i $p_{C} = p_{D}$
B
$p_{A} > p_{B}$ i $p_{C} > p_{D}$
C
$p_{A} = p_{B}$ i $p_{C} > p_{D}$
D
$p_{A} > p_{B}$ i $p_{C} = p_{D}$
Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
Točan odgovor
C
Postupak rješavanja
Usporedbu tlakova provodimo primjenom zakona o hidrostatskom tlaku u fluidima.
Točke A i B nalaze se na istoj horizontalnoj dubini unutar iste povezane tekućine (žive) u otvorenoj U-cijevi, pa su prema hidrostatskom paradoksu tlakovi u tim točkama jednaki, odnosno vrijedi $p_A = p_B$.
Točka D nalazi se na samoj slobodnoj površini žive gdje na nju djeluje samo atmosferski tlak, pa je $p_D = p_0$. S druge strane, točka C smještena je unutar lijevog kraka na dubini ispod stupca vode visine $h$, stoga je ukupni tlak u točki C jednak zbroju atmosferskog tlaka i hidrostatskog tlaka vode, $p_C = p_0 + \rho_{\text{voda}}gh$. Iz toga neposredno slijedi nejednakost $p_C > p_D$.
Odgovor: C
Točke A i B nalaze se na istoj horizontalnoj dubini unutar iste povezane tekućine (žive) u otvorenoj U-cijevi, pa su prema hidrostatskom paradoksu tlakovi u tim točkama jednaki, odnosno vrijedi $p_A = p_B$.
Točka D nalazi se na samoj slobodnoj površini žive gdje na nju djeluje samo atmosferski tlak, pa je $p_D = p_0$. S druge strane, točka C smještena je unutar lijevog kraka na dubini ispod stupca vode visine $h$, stoga je ukupni tlak u točki C jednak zbroju atmosferskog tlaka i hidrostatskog tlaka vode, $p_C = p_0 + \rho_{\text{voda}}gh$. Iz toga neposredno slijedi nejednakost $p_C > p_D$.
Odgovor: C