Υγρό σε ισορροπία.

Ο σωλήνας του σχήματος, με ισοπαχή σκέλη εμβαδού Α=4cm², περιέχει νερό, ενώ στο αριστερό σκέλος του ισορροπεί ένα έμβολο, το οποίο μπορεί να κινείται χωρίς τριβές. Το ύψος του νερού στα δυο σκέλη, είναι h₁=20cm και h₂=40cm. Δίνεται η πυκνότητα του νερού ρ=1g/cm³ και η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s², ενώ η ατμοσφαιρική πίεση είναι p_α=10⁵Ν/m².

i)  Να υπολογίσετε την πίεση σε κάποιο σημείο, στη βάση του σωλήνα, καθώς και την δύναμη που ασκεί το νερό σε ένα τμήμα της βάσης (με κόκκινο χρώμα στο σχήμα) εμβαδού Α₁=5cm².

ii) Να υπολογιστεί η πίεση στην κάτω επιφάνεια  του εμβόλου.

iii) Να υπολογιστεί το βάρος του εμβόλου.

iv) Ασκούμε μια μεταβλητή κατακόρυφη δύναμη F, στο έμβολο και το φέρνουμε να ισορροπεί 10cm χαμηλότερα από την προηγούμενη θέση ισορροπίας  του. Να υπολογιστεί η τελική  τιμή της ασκούμενης δύναμης F.

Απάντηση:

ή

	Υγρό σε ισορροπία.