Gọi diện tích đáy bình là S, độ cao của bình là H, khối lượng gỗ là m, tốc độ nước đổ vào bình là q, độ<br />cao mức nước là h.<br />Áp suất nước ở đáy bình bên trái ở thời điểm t là:<br />
<br />
<br />Vì q,S và Dn không đổi nên pt tỉ lệ thuận với t do đó đồ th<br />
ị biểu diễn dự phụ thuộc của pt vào t là <br />những đoạn thẳng. Ta xét các giai đoạn:<br />- Khi chưa đổ nước t=0 và pt = 0<br />- Giai đoạn 1: Ban đầu đổ nước vào bình trái, nước chảy đến độ cao H/2 thì phải mất thời gian <br />
phút<br />Áp suất tại đáy bình sau giai đoạn này là pOA = 10.Dn. <br />= 2000 Pa<br />- Giai đoạn 2: Đổ nước tiếp thì nước chảy qua bình bên phải đạt độ cao <br />
<br />phải mất thêm thời <br />gian tAB = 6 phút, áp suất tại đáy bình bên trái vẫn không đổi là 2000 Pa<br />- Giai đoạn 3: Đổ nước tiếp thì nước dâng lên cả hai bình, diện tích đáy bình bên phải là 0,03m2<br />, <br />diện tích đáy bình bên trái là 0,03-0,01 = 0,02m2<br />, tới khi trọng lượng khối gỗ cân bằng lực đẩy <br />Ác si mét thì kết thúc giai đoạn này. Xét điều kiện cân bằng của khối gỗ<br />P = FA => 10.S.h.Dg = 10.S.hc.Dn => hc = 0,06 m. Lúc này mặt trên khối gỗ cách mặt nước là <br />0,04m.<br />Thời gian thực hiện giai đoạn này <br />
phút<br />Áp suất tại thời điểm này<br />PBC = 10.Dn( ) = 2600 Pa<br />- Giai đoạn 4: Đổ nước tiếp thì vật cđ đi lên đến lúc mặt trên của vật chạm mặt trên của bình. <br />Lúc này diện tích được rót nước cả hai bình là 2S, độ cao cột nước cần rót trong giai đoạn này là <br />H- = 0,1 m.<br />Thời gian thực hiện giai đoạn này là <br />
phút<br />Áp suất tại thời điểm này<br />PCD = 10.Dn( ) = 3600 Pa<br />- Giai đoạn 5: Đổ nước tiếp thì nước chảy vào diện tích bình bên phải là 0,03m2<br />, diện tích đáy <br />bình bên trái là 0,03-0,01 = 0,02m2<br />, độ cao mực nước dâng thêm là 0,04 m. Do đó thời gian để<br />nước chảy đầy hai bình là: tDE = <br />
<br />
phút<br />Áp suất tại thời điểm này<br />PDE = 10.Dn.H = 4000 Pa<br />Từ đó ta có đồ thị<br />POA = 2000Pa pAB = 2000Pa pBC = 2600Pa pCD = 3600Pa pDE = 4000Pa<br />6 phút 12 phút 15 phút 21 phút 23 phút |