Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên ( như hình vẽ). Ng...

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng nguyên lý Pascal và định luật khí lý tưởng. 1. **Xác định áp suất trong ống**: Khi ống thủy tinh được nhúng vào nước, áp suất tại điểm mực nước bên ngoài ống (áp suất khí quyển) là \( p_0 = 101300 \, \text{Pa} \). 2. **Tính áp suất tại mực nước trong ống**: Mực nước trong ống thấp hơn mực nước bên ngoài ống 40 cm, tức là chiều cao cột nước bên ngoài ống là \( h = 40 \, \text{cm} = 0.4 \, \text{m} \). Áp suất tại mực nước bên ngoài ống được tính bằng công thức: \[ p = p_0 - d \cdot h \] Trong đó: - \( d = 10000 \, \text{N/m}^3 \) (trọng lượng riêng của nước) - \( h = 0.4 \, \text{m} \) Tính áp suất: \[ p = 101300 \, \text{Pa} - 10000 \, \text{N/m}^3 \cdot 0.4 \, \text{m} = 101300 \, \text{Pa} - 4000 \, \text{Pa} = 97600 \, \text{Pa} \] 3. **Tính chiều cao cột nước trong ống**: Áp suất trong ống tại mực nước sẽ bằng áp suất khí quyển trừ đi áp suất do cột nước trong ống tạo ra. Gọi chiều cao cột nước trong ống là \( h_1 \). Áp suất trong ống được tính bằng: \[ p = d \cdot h_1 \] Từ đó, ta có: \[ 97600 \, \text{Pa} = 10000 \, \text{N/m}^3 \cdot h_1 \] Giải phương trình trên để tìm \( h_1 \): \[ h_1 = \frac{97600 \, \text{Pa}}{10000 \, \text{N/m}^3} = 9.76 \, \text{m} \] 4. **Kết luận**: Chiều cao của cột nước trong ống là \( 9.76 \, \text{m} \). Vậy chiều cao của cột nước trong ống là **9.76 m**.