Условие задачи
В герметически закрытом сосуде (рис. 5) налиты две не смешивающиеся жидкости. Удельный вес жидкости, образующей верхний слой γ1 = 8 кН/м3, толщина этого слоя h1 = 3,5 м. Удельный вес жидкости нижнего слоя γ2 = 10 кН/м3. Ниже линии раздела на глубине h2 = 1,5 м присоединен открытый пьезометр. Выше линии раздела на величину h3 = 1,5 м присоединен манометр на трубке, длина которой h4 = 2,5 м. Показание манометра р = 20 кПа. На какую высоту hx поднимется жидкость в открытом пьезометре? Определить избыточное давление на свободной поверхности в сосуде.
Ответ
Будем решать задачу в избыточных давлениях.
Составим основное уравнение гидростатики относительно плоскости, которая проходит через точку присоединения манометра на трубке.
Находим из уравнения давление на свободной поверхности:
