В пробирке длиной 10см ,расположенной вертикально , над воздухом находится столбик ртути высотой 3 см. Пробирку переворачивают вверх дном. Определите , какой высотой столбик ртути останется в пробирке.считать атмосферное давлен...
В пробирке длиной 10см ,расположенной вертикально , над воздухом находится столбик ртути высотой 3 см. Пробирку переворачивают вверх дном. Определите , какой высотой столбик ртути останется в пробирке.считать атмосферное давление нормальным 101325 Па, плотность ртути 13600кг/м3
Ответ(ы) на вопрос:
Если перевернуть пробирку, то воздух под ртутью, расширится. Т при этом постоянна, процесс изотермический:
[latex]p_{1}*V_{1}=p_{2}*V_[2}[/latex]
Давление воздуха равно давлению столбика ртути и атмосферного давления
[latex]p_{1} = p_{atm}+po*g*h[/latex], где ро - плотность ртути
Объем воздуха до опрокидывания [latex]V_{1} = (l-h)*S[/latex]
После опрокидывания атмосферное давление уравновешивается с давлением воздуха и давление столбика со ртутью х
[latex]p_{atm} = p_{2}+po*g*x[/latex]
Давление воздуха получится
[latex]p_{2} = p_{atm}-po*g*x[/latex]
Объем воздуха равен
[latex]V_{2} = (l-x)*S[/latex]
Подставляя полученные выражения, получим
[latex](p_{atm} + po*g*h)(l-h) = (p_{atm}-po*g*x)(1-x)[/latex]
Математически упростим уравнение, найдя корни, получим
[latex](h_{0}+h)(l-h) =(h_{0}-x)(l-x)[/latex]
Подставляя численные значения, имеем
[latex]76*(10-3) = (76-x)(10-x)[/latex]
Откуда х=2,6 см
Не нашли ответ?
Похожие вопросы