В длинной узкой трубке с воздухом расположенной горизонтально капелька ртути находится на расстоянии L1 от дна. если пробирку повернуть вверх отверстием, то капелька окажется на расстоянии L2 от дна. на каком расстоянии от дна окажется капелька, если перевернуть пробирку вверх дном? температуру считать постоянной

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

При повороте пробирки вверх капелька ртути начнет двигаться вниз из-за силы тяжести, а при повороте пробирки вверх дном капелька будет двигаться вверх.

Известно, что при вертикальном положении пробирки капелька находится на расстоянии L1 от дна, а при повороте пробирки вверх отверстием - на расстоянии L2. Пусть h - длина пробирки (расстояние от дна до отверстия). Тогда:

L1 = h - L1 (1)
L2 = h + L2 (2)

При переворачивании пробирки значения L1 и L2 изменятся местами. То есть капелька будет находиться на расстоянии L1 от дна при повороте пробирки вверх дном. Таким образом, ответ: капелька окажется на расстоянии L1 от дна.

(1) и (2) --> 2L1 = h
L1 = h / 2

Чтобы найти расстояние h, можно использовать уравнение сохранения энергии:

mgh = mg(2L1) (3)

где m - масса капельки ртути, g - ускорение свободного падения, h - искомая длина пробирки.

Учитывая, что m и g неизменны, и подставив L1 = h / 2 из предыдущего уравнения, мы можем решить уравнение для h:

h / 2 g = 2 h * g
h / 2 = 2h
1 / 2 = 2
h = 1

Таким образом, капелька окажется на расстоянии 1 от дна при переворачивании пробирки вверх дном.