Question

З'ясуй, якої висоти має бути стовп бензину, щоб чинити нормальний атмосферний тиск.(101300Па і g=9,8H/кг)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для розв'язання задачі, потрібно визначити густину бензину та використати формулу для висоти стовпа рідини, яка залежить від густини та атмосферного тиску.

Дано:

Атмосферний тиск, P = 101300 Па

Прискорення вільного падіння, g = 9,8 м/c^2

Необхідно знайти:

Висоту стовпа бензину

Розв'язок:

Ми можемо визначити густину бензину з допомогою його щільності. Нехай ρ буде щільністю бензину.

Дано:

Молекулярна маса бензину = 114 г/моль

Температура = 20 °C

Тиск = 1 атм

Щільність бензину можна визначити за допомогою формули:

ρ = (молекулярна маса × тиск)/(універсальна газова стала × температура)

Значення молекулярної маси бензину (114 г/моль) та універсальної газової сталої (8.31 Дж/(моль·К)) відомі. Температура повітря може бути прийнята за 20 °C, що дорівнює 293 К. Тиск повітря може бути прийнятий як 1 атмосфера, що дорівнює 101325 Па.

Розрахуємо значення густини бензину:

ρ = (114 г/моль × 101325 Па)/(8.31 Дж/(моль·К) × 293 K) ≈ 737 кг/м^3

Тепер ми можемо використати формулу для висоти стовпа рідини:

h = P/(ρ × g)

Підставляючи відповідні значення, отримаємо:

h = 101300 Па/(737 кг/м^3 × 9,8 м/c^2) ≈ 14,2 м

Отже, висота стовпа бензину повинна бути близько 14,2 метрів, щоб чинити нормальний атмосферний тиск.

Answer 2

Для того, щоб бензин у стовпі витримував нормальний атмосферний тиск, ми можемо скористатися принципом Паскаля. Згідно з цим принципом, тиск, створений рідинною колонкою, залежить від її висоти та густина рідини.

Формула, яку ми можемо використовувати для розрахунку, виглядає наступним чином:

P = ρgh,

де P - тиск, ρ - густина рідини (бензину), g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с²), h - висота стовпа рідини.

Ми знаємо, що нормальний атмосферний тиск становить 101300 Па. Густина бензину може коливатися, але для наближення ми приймемо значення 740 кг/м³.

Тепер ми можемо вирішити рівняння щодо висоти h:

101300 Па = 740 кг/м³ * 9,8 м/с² * h.

Після вирішення рівняння, отримаємо:

h = 101300 Па / (740 кг/м³ * 9,8 м/с²).

h ≈ 14 метрів.

Таким чином, стовп бензину має бути приблизно 14 метрів у висоту, щоб чинити нормальний атмосферний тиск при заданих умовах.