Question

Стеклянная трубка, поставленная горизонтально, закрытая с обоих концов, разделена столбиком ртути на две равные части. Длина столба воздуха в каждой половине трубы 0,2 м, давление равно 792 мм рт.ст. столб Если трубку поставить вертикально, столбик ртути опустится на 4 см. 1) Какова длина ртутного столба? Умножьте ответ на 10. 3 2) Каково давление воздуха в верхней части трубы? Плотность ртути 13 610 кг/м. Умножьте ответ на 10'.​

Answer 1

Ответ:Давление ртути в вертикальном положении трубы будет равно давлению воздуха в вертикальном столбе над ртутью, так как ртуть будет смещаться до тех пор, пока давление на ее двух концах не станет равным. Разность давлений между верхней и нижней частями трубы будет создавать уравновешивающую силу, поднимающую столбик ртути вверх до равновесия.

Разность давлений между верхней и нижней частями трубы в вертикальном положении равна разности давлений в горизонтальном положении, умноженной на высоту столба ртути, который опустился на 4 см:

ΔP = ρgh = 13610 кг/м³ × 0,04 м × 10 м/с² = 54,44 Па

Так как давление на обоих концах трубы должно быть равным, то давление воздуха в каждой половине трубы равно 792 мм рт.ст. / 760 мм рт.ст./атм = 1,0425 атм.

Длина столба ртути в каждой половине трубы равна объему столба, поделенному на площадь поперечного сечения трубы:

V = lA

A = πr²

V = πr²l

l = V / (πr²)

Для каждой половины трубы длина столба ртути равна объему воздуха, заключенного в трубе, который равен разности между объемами вертикальных столбов над и под ртутью:

V = (0,2 м)π(0,005 м)² = 1,9635×10⁻⁶ м³

l = V / (π(0,005 м)²) = 78,54 мм

Таким образом, длина ртутного столба равна 2 × 78,54 мм = 157,08 мм, что при умножении на 10 дает ответ 1571 мм.

Давление воздуха в верхней части трубы равно сумме давления на ее конце и давления столба ртути, так как ртуть передает давление на воздух в верхней части трубы. Давление на конце трубы равно атмосферному давлению, так как труба закрыта с обоих концов.

Давление столба ртути равно

Объяснение:нема

Answer 2

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі можна скористатися законом Паскаля, який стверджує, що тиск, застосований до рідини чи газу в закритій судині, передається з однієї точки в іншу без зміни величини. Оскільки ртуть в кожній половині трубки перебуває у стані рівноваги, тиск повітря в цих двох точках має бути рівний. За умовою задачі, довжина стовпика повітря в кожній половині трубки дорівнює 0,2 м, а тиск у вигляді висоти стовпа ртуті в кожній половині дорівнює 792 мм рт. ст. Отже, довжина стовпика ртуті також дорівнюватиме 0,2 м, а загальна довжина стовпика ртуті буде дорівнювати 0,4 м, оскільки ртуть розділена на дві рівні частини. Таким чином, довжина стовпика ртуті дорівнюватиме 4 см, або 0,04 м. Отже, щоб отримати відповідь в метрах, треба помножити це значення на 10: 0,04 * 10 = 0,4 м.

При вертикальному положенні трубки висота стовпика ртуті у верхній частині дорівнюватиме 0,16 м, оскільки стовпик ртуті складатиметься з двох рівних частин довжиною 0,2 м та висотою 0,08 м (тобто на 4 см менше, ніж у горизонтальному положенні трубки). Таким чином, тиск в цій точці дорівнюватиме висоті стовпа ртуті, помноженій на густина ртути та на прискорення вільного падіння, або 0,16 м * 13610 кг/м³ * 9,81 м/с² = 21180 Па. Оскільки один паскаль дорівнює одному ньютону на квадратний метр, можна перевести це знач

Объяснение:

Answer 3

Давление в жидкости определяется по формуле гидростатического давления:

P = ρgh,

где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

В первом случае у нас есть две половины трубы с воздухом и столбиком ртути, каждая длиной 0,2 м. Следовательно, общая длина ртутного столба равна 2 × 0,2 м = 0,4 м.

Давление воздуха в верхней части трубы в первом случае можно рассчитать, используя формулу гидростатического давления для каждой половины трубы:

P_воздуха = P_общее - P_ртути,

где P_общее - общее давление внутри трубы (792 мм рт.ст.), P_ртути - давление, создаваемое столбиком ртути.

Подставляя известные значения:

P_воздуха = 792 мм рт.ст. - (плотность ртути × g × h),

где плотность ртути = 13 610 кг/м³, g ≈ 9,8 м/с², h = 0,2 м.

Выполняем расчеты:

P_воздуха = 792 мм рт.ст. - (13 610 кг/м³ × 9,8 м/с² × 0,2 м).

Результатом будет давление воздуха в верхней части трубы в первом случае.

Для получения ответов в требуемом формате, нужно умножить ответы на 10.

1. Длина ртутного столба: 0,4 м × 10 = 4 м.
2. Давление воздуха в верхней части трубы: P_воздуха × 10.