Цилиндрический сосуд с площадью дна S0=100 см2 заполнена водой. Сосуд закрывают тонким металлическим поршнем с отверстием, в который вставлена вертикальная трубка. Какая высота столба воды в трубке, когда поршень находится у равновесии. Маса поршня с трубкой равна m=2.4 кг. Площадь поперечного сечения трубки S1=20 см2. Трения нет

Рассмотрим положение равновесия этой системы.

Давление, создаваемое столбом жидкости в трубке p₁ должно быть равно давлению, создаваемому поршнем p₂ (принцип гидравлического пресса).

.

Давление, создаваемое столбом воды (гидростатическое давление):

Давление, создаваемое поршнем (сила к площади):

.

Отсюда получаем:

Подставляя значения, принимая ρ=1 г/см³:

h = 2400/(80*1) = 30 см