Я что, по Вашему вообще всё не правильно написал, начиная с первой и заканчивая последней буквой, а потом хватился наглости это "парадоксом" назвать? Горе мне, горе!
Я высказал свое мнение.
Давление водяного столба, безусловно не зависит. И будет сколько то там атмосфер. Но по указанной вами формуле оно будет находиться на условном сечении разделяющем сосуд и трубку. То какое влияние давление этого сечения окажет на общий вес системы рассматривает гидростатика.
Лично на мой взгляд, что из за существенного изменения диаметра, на дно сосуда особого влияния повышенное давление в капилляре не окажет.
С другой стороны, если рассматривать задачу с точки зрения эксплутационщика системы отопления этажного здания, то сразу видно, что вы создаете избыточное давление, то есть подаете в замкнутую систему больше жидкости чем она может вместить, в этом случае из за того что в задаче вода не сжимаема мы сможем поднять воду в капилляре на любой уровень, пока давление водяного столба в капилляре не уровняется с давление подающего водопровода. Тогда действительно общее давление системы зависит только от общей высоты капилляра.
Логика во мне кричит, что это суть не верно, но доказать не могу, как В.И.Ч. в анекдоте про поллитры.
(с) скомуниздено.
В поле тяжести земли давление жидкости на глубине определяется по формуле
p = ρgh
где ρ − плотность жидкости, g − ускорение свободного падения.
Давление, определяемое формулой (4), называется гидростатическим.
Для вывода этой формулы достаточно выделить внутри объема жидкости вертикальный цилиндр высотой h, верхнее основание которого площадью S находится на свободной поверхности жидкости, и рассмотреть условия его равновесия. Объемные силы, действующие на жидкость внутри выделенного цилиндра (в данном случае это сила тяжести mg = ρgV = ρghS), уравновешиваются силой давления на нижнее основание цилиндра pS. Из условия равенства этих сил следует формула
Как видим для сечения разделяющего трубку и сосуд, наши размышления верны, а вот дальше, где площадь увеличивается.
Сила то никуда не денется, вот и получается что:
F
общая=F
к+F
c=g(m
1+m
2)=p
1S
1+p
2S
2=р
общS
1 р
общ=g(m
1+m
2)/S
1В любом случае, как видим из суммы масс воды в сосуде и капиляре, общая сила не изменится в надцать раз, прирост произойдет только на массу воды в сосуде, не более.
Странно от физика слышать утверждение что от сечения трубы не будет зависеть итоговое давление, если основная формула все же F=PS, а гидростатическое давление только частный случай.