Δυο τάπες σε ένα σωλήνα

Ένα ανοικτό δοχείο περιέχει νερό μέχρι ύψος Η=1m. Κοντά στον πυθμένα του έχει συνδεθεί ένας κατακόρυφος λεπτός σωλήνας ύψους h=1,5m, κλειστός στο πάνω του άκρο Β με τάπα, εμβαδού Α=2cm². Στο ίδιο ύψος με την ελεύθερη επιφάνεια του νερού  στο δοχείο, στη θέση Γ, ο λεπτός σωλήνας έχει μια οπή η οποία είναι κλεισμένη με μια δεύτερη τάπα, ίδιου εμβαδού, όπως στο σχήμα. Στον σωλήνα δεν έχει εγκλωβιστεί αέρας.

1. Να υπολογιστούν η πίεση στο πάνω μέρος του λεπτού σωλήνα, καθώς και οι δυνάμεις που το νερό ασκεί στις δύο τάπες.
2.  Αν αφαιρέσουμε την τάπα στο άκρο Β, τι πρόκειται να συμβεί;
3. Αν με κλειστή την τάπα στο Β, ανοίξουμε την τάπα στο σημείο Γ, τι θα συμβεί;
4. Τι θα συμβεί, αν ανοίξουμε ταυτόχρονα τις δύο τάπες;

Δίνεται η ατμοσφαιρική πίεση p_ατμ=10⁵Ρα, η πυκνότητα του νερού ρ=1.000kg/m³ και g=10m/s².

Απάντηση:

ή

Δυο τάπες σε ένα σωλήνα
  Δυο τάπες σε ένα σωλήνα