Как изменится разница между уровнями масла и воды в трубке, если в правое колено добавить 4 мл воды? Оригинальная

Когда мы добавляем воду в правое колено, она размешивается с уже имеющейся водой в трубке. Наша задача - понять, как изменится разница между уровнями масла и воды после добавления 4 мл воды.

Давайте рассмотрим пошаговое решение:

1. Общее количество жидкости в трубке составляет 10 мл масла и изначально 10 мл воды. Итого у нас 20 мл жидкостей.

2. При добавлении 4 мл воды, общее количество жидкостей становится 24 мл (20 мл изначально + 4 мл добавленных).

3. Высота столба масла составляет 10 см, и находится на 2 см выше уровня воды. То есть, разница между уровнями масла и воды изначально составляет 10 см - 2 см = 8 см.

4. Чтобы найти изменение в разнице уровней, мы должны пропорционально распределить добавленную воду между маслом и существующей водой. Для этого воспользуемся пропорцией объёмов воды и масла в исходной трубке.

Объём воды и масла до добавления воды: 10 мл масла и 10 мл воды.

Объём добавленной воды: 4 мл.

Объём передвигаемой воды (из добавленной воды) в масло: (4 мл * 10 мл масла) / (10 мл масла + 10 мл воды).

5. Рассчитаем эту формулу: \(\text{{Объем передвигаемой воды в масло}} = (4 \cdot 10) / (10 + 10) = 2\) мл.

Это означает, что при добавлении 4 мл воды, 2 мл из них переместятся в масло.

6. Теперь у нас есть 2 мл воды, которые переместились в масло. Давайте посмотрим, как это повлияет на разницу между уровнями масла и воды.

7. Изначально разница составляла 8 см между маслом и водой.

8. Поскольку часть добавленной воды переместилась в масло, объём воды увеличился на 2 мл. Общий объём воды теперь составляет 10 мл + 2 мл = 12 мл.

9. Так как мы оставляем объём масла неизменным, разница составляет теперь 10 мл масла - 12 мл воды = -2 мл (объём масла превышает объём воды на 2 мл).

Отрицательное значение говорит о том, что уровень воды стал ниже уровня масла.

Таким образом, разница между уровнями масла и воды уменьшилась на 2 мл после добавления 4 мл воды в правое колено трубки. После добавления воды уровень масла остался на 2 мл выше уровня воды, но общий объём воды стал больше объёма масла.