Question

Положение столбика ртути в укороченном манометре, находящемся в классе при температуре t1 = 19 °с и окружающем атмосферном давлении 75 см рт. ст., когда трубку опустили в горячую воду, столбик воздуха в левом колене расширился до 7 см. какова температура воды?

Answer 1

Дано:
- Температура в начальном состоянии (t₁): 19 °C (292 K)
- Атмосферное давление (P₀): 75 см рт. ст.
- Расширение столбика воздуха (h): 7 см

Найти:
Температуру горячей воды.

Решение:
Из уравнения состояния идеального газа:
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂,

где P₁ и V₁ - давление и объем газа в начальном состоянии, а P₂ и V₂ - давление и объем газа в конечном состоянии.

Объем газа можно считать постоянным, так как столбик ртути в манометре не изменяет свой объем.

Следовательно, уравнение упрощается до:
P₁/T₁ = P₂/T₂.

Выразим температуру горячей воды:
T₂ = T₁ * (P₂ / P₁) = 292 K * (75 + 7) / 75.

Вычислим значение температуры горячей воды:
T₂ = 292 K * 82 / 75 = 320.71 К.

Ответ:
Температура горячей воды равна примерно 320.71 K.