در حال بارگذاری...

خطا

در حالت اول كه لوله در آب فرو نرفته است، فشار هوای درون لوله برابر ${{P}_{1}}={{P}_{{}^\circ }}$ و حجم آن ${{V}_{1}}=A{{h}_{1}}=A\times 24$ است. در حالت دوم كه $8$ متر آب وارد لوله می‌شود، ارتفاع هوای درون لوله برابر ${{h}_{2}}=24-8=16m$ است كه در نتيجه حجم هوای درون لوله برابر ${{V}_{2}}=A{{h}_{2}}=A\times 16$ است و با توجه به شكل زير، فشار آن برابر فشار نقطه‌ی A است که برابر ${{P}_{2}}={{P}_{{}^\circ }}+\rho gh$ می‌شود. ${{P}_{2}}={{P}_{B}}={{P}_{A}}={{P}_{{}^\circ }}+\rho gh$  با توجه به اين‌كه دما ثابت است، می‌توان نوشت: ${{P}_{1}}{{V}_{1}}={{P}_{2}}{{V}_{2}}\xrightarrow[{{V}_{2}}=16A,{{P}_{2}}={{P}_{{}^\circ }}+\rho gh]{{{V}_{1}}=24A,{{P}_{1}}={{P}_{{}^\circ }}}{{P}_{{}^\circ }}\times 24A=({{P}_{{}^\circ }}+\rho gh)\times 16A\Rightarrow 1/5{{P}_{{}^\circ }}={{P}_{{}^\circ }}+\rho gh\Rightarrow 0/5{{P}_{{}^\circ }}=\rho gh\xrightarrow{{{P}_{{}^\circ }}={{10}^{5}}Pa,\rho ={{10}^{3}}\frac{kg}{{{m}^{3}}}}0/5\times {{10}^{5}}={{10}^{3}}\times 10\times h\Rightarrow h=5m$  با توجه به شكل، طولی از لوله كه در آب فرو رفته است برابر $h+8$ است. در نتیجه $5+8=13m$ از طول لوله در آب فرو رفته است.