Ba bình hình trụ có kích thước bằng nhau và chứa chất lỏng với độ cao H như nhau (Bình 1. dầu; 2. nước; 3. thủy ngân), bỏ qua ma sát, so sánh thời gian T để tháo hết chất lỏng qua lỗ nhỏ có cùng đường kính bằng D ở dưới đáy bình, ta có.
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Gọi \(\rho_1, \rho_2, \rho_3\) lần lượt là khối lượng riêng của dầu, nước và thủy ngân. Ta có \(\rho_1 < \rho_2 < \rho_3\).
Áp dụng công thức Torricelli, vận tốc dòng chảy của chất lỏng qua lỗ nhỏ là \(v = \sqrt{2gh}\), với g là gia tốc trọng trường và h là độ cao cột chất lỏng.
Lưu lượng chất lỏng chảy ra là \(Q = Av = A\sqrt{2gh}\), với A là diện tích lỗ nhỏ.
Thời gian để tháo hết chất lỏng tỉ lệ nghịch với lưu lượng, tức là tỉ lệ nghịch với \(\sqrt{2gh}\). Vì độ cao h là như nhau cho cả ba bình, nên vận tốc dòng chảy chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng của chất lỏng. Chất lỏng có khối lượng riêng càng lớn thì áp suất tại đáy bình càng lớn, dẫn đến vận tốc dòng chảy lớn hơn và thời gian tháo hết chất lỏng ngắn hơn.
Do đó, \(T_1 > T_2 > T_3\).
Vậy đáp án đúng là B.
