برای حل این مسئله، باید از قوانین هیدروستاتیک استفاده کنیم. در لوله U شکلی که در هر دو طرف مایع متفاوت داریم، اختلاف فشار ایجاد شده ناشی از اختلاف چگالی دو مایع است. در اینجا از آب و الکل استفاده شده است.
از رابطه زیر استفاده میکنیم:
\[ h_1 \times d_1 = h_2 \times d_2 \]
که در آن:
- \( h_1 \) ارتفاع ستون مایع اول (الکل) است.
- \( d_1 \) چگالی مایع اول (الکل، 800 کیلوگرم بر متر مکعب) است.
- \( h_2 \) ارتفاع ستون مایع دوم (آب) است.
- \( d_2 \) چگالی مایع دوم (آب، 1000 کیلوگرم بر متر مکعب) است.
میخواهیم اختلاف ارتفاع را پیدا کنیم، بنابراین:
\[ h_1 \times 800 = h_2 \times 1000 \]
اختلاف ارتفاع (\( h_2 - h_1 \)) همان مقدار جابجایی سطح مایعها خواهد بود.
### راه حل:
فرض کنیم \( h_1 = h_2 - \Delta h \)، پس داریم:
\[ (h_2 - \Delta h) \times 800 = h_2 \times 1000 \]
با حل این معادله میتوانید \( \Delta h \) را بیابید که نشاندهنده اختلاف سطح است.
این معادله را حل کنید تا پاسخ دقیق را پیدا کنید.
