Question

Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтальной трубки длиной L = 1м находится столбик ртути длиной h = 20см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на s = 10см. До какого давления была откачана трубка, если температура во время опыта не изменялась? Ответ дайте в мм рт.ст

Answer 1

Дано:

Длина трубки (L) = 1 м
Высота столбика ртути (h) = 20 см
Смещение столбика ртути (s) = 10 см
Найти:

Давление в трубке в мм рт.ст.

Решение с расчетом:
Используем формулу для давления жидкости: P = hρg, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения.

Так как высота столбика ртути (h) изменилась на величину s при повороте трубки на 90 градусов, то из геометрии следует, что это произошло из-за изменения давления на концах трубки. Тогда:

s = h/2 = PL/2ρg

Отсюда можно выразить давление P:

P = 2ρgs/L

Подставим известные значения: P = 2 * 13.6 * 10 * 100 / 100 = 2720 мм рт.ст.

Ответ:

Давление в трубке составляет 2720 мм рт.ст.