Question

如图所示,为一个W形的玻璃管,竖直固定。从两边的开口处分别注入不同的液体，ABC部分是水，DEF部分是油。

CGD部分是被密封的空气。已知h1=20cm，h2=23cm，h3=3cm，h4=4cm，若此时外界为1atm，计算时g取10N/kg,求
（1）CGD中封闭气体的压强。
（2）DEF部分油的密度。
要求回答详细，不详细不给分，特殊符号要标注。

Answer 1

由于此时外界为1标准大气压，并且是静止状态。
（1）设CGD中封闭气体的压强为p，那么p=ρ水g（h1-h3）
所以p=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.2m-0.03m）=1700Pa

（2）与上面同理：p=ρ油g（h2-h4)可得
ρ油=p/g（h2-h4）=1700Pa/10N/kg×（0.23m-0.04m）
=0.89×10³kg/m³

Answer 2

解：（1）ABC部分是水并且静止，外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa，h1=20cm=0.2m，h4=4cm=0.04m，
由此可知，CGD部分气体的压强为：
P=P0+P水=P0+ρ水g（h1-h4）=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.2m-0.04m）=102600Pa．
（2）∵P=102600Pa，外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa，h2=23cm=0.23m，h3=3cm=0.03m，
设DEF部分油的密度为ρ1，
由此可知，CGD部分气体的压强为：
P=P0+P油=P0+ρ1g（h2-h3）=1.01×105Pa+ρ1×10N/kg×（0.23m-0.03m）=102600Pa，
∴ρ1=0.8×103kg/m3． 求赞同！！