Question

ПОМОГИТЕ!ПОЖАЛУЙСТА.ВСЕГО ХОРОШЕГО! Нижню частину сполучених посудин наповнили ртуттю. У ліве коліно налили гас, а в праве — воду, висота стовпчика якої 16 см. Якої висоти має бути стовпчик гасу, щоб рівень ртуті в посудинах не змінився? *

Answer 1

Ответ:

20 см

Объяснение:

Answer 2

Для того щоб рівень ртуті в посудинах не змінився, тиск газу у лівому коліні має дорівнювати тиску води у правому коліні.

Тиск газу визначається формулою: P = ρgh, де P - тиск, ρ - щільність речовини (газу або рідини), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на Землі), h - висота стовпчика речовини.

Так як тиск у лівому коліні має бути рівним тиску у правому коліні, можемо записати:

P(гас) = P(вода)

Для газу: P(гас) = ρ(гас) * g * h(гас) Для води: P(вода) = ρ(вода) * g * h(вода)

Так як обидва коліна знаходяться на одному рівні, то висота ртутного стовпчика не має впливу на рівень ртуті в обох посудинах.

Отже, щоб рівень ртуті не змінився, треба зробити тиск газу таким же, як тиск води. Тому:

ρ(гас) * g * h(гас) = ρ(вода) * g * h(вода)

Зрештою, висоту стовпчика газу (h(гас)) можна знайти за формулою:

h(гас) = (ρ(вода) * h(вода)) / ρ(гас)

Знаяті, що ρ(вода) ≈ 1000 кг/м³ та ρ(гас) значно менше за щільність води, наприклад, для повітря ρ(гас) ≈ 1.2 кг/м³.

Таким чином, висота стовпчика гасу буде значно більшою, ніж висота стовпчика води. Наприклад, якщо взяти ρ(гас) = 1.2 кг/м³ і h(вода) = 0.16 м (16 см), то:

h(гас) ≈ (1000 кг/м³ * 0.16 м) / 1.2 кг/м³ ≈ 133.33 м.

Тобто, висота стовпчика газу має бути близько 133.33 метри, щоб рівень ртуті в посудинах не змінився. Звичайно, це теоретичний приклад, оскільки в реальному випадку у вас не буде такої висоти посудини, і інші фактори, такі як термодинамічні процеси, також впливають на систему.