این تصویر شامل سوالی از فیزیک دهم است که مربوط به فشار گاز و اختلاف سطح مایع در یک لوله میباشد. در ادامه، پاسخ سوال به طور کامل و شفاف ارائه شده است:
### الف) محاسبه فشار پیمانهای
فشار پیمانهای (Pg) اختلاف فشار گاز درون مخزن (PA) و فشار جو (Po) است.
فرمول مورد استفاده:
\[ P_g = P_A - P_o = \rho g h \]
با توجه به محاسبات ارائه شده:
- فشار گاز PA برابر ۹۵۲۰۰۰ پاسکال است.
- فشار جو Po برابر ۱۰۰۰۰۰ پاسکال است.
لذا:
\[ P_g = 952000 - 100000 = 852000 \text{ پاسکال} \]
### ب) محاسبه چگالی مایع
برای محاسبه چگالی، از رابطه بین فشار و ارتفاع مایع استفاده میکنیم:
\[ P_g = \rho g h \]
با جایگذاری مقادیر:
- فشار پیمانهای Pg برابر ۸۵۲۰۰۰ پاسکال است.
- ارتفاع مایع h برابر 4 متر است.
- g (شتاب جاذبه) تقریباً 10 m/s² فرض شده است.
جایگذاری در فرمول:
\[ 852000 = \rho \times 10 \times 4 \]
حل برای چگالی ρ:
\[ \rho = \frac{852000}{40} = 21300 \text{ کیلوگرم بر متر مکعب} \]
بنابراین، چگالی مایع برابر 21300 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه میشود.
