Question

Трубку какой длины следует заказать для изготовления спиртового барометра Торричелли?

Answer 1

Давление столба жидкости вычислается по формуле: p= ρgh
Высота ртутного столба в барометре Торричелли при нормальном атмосферном давлении примерно равна 760 мм. При этом плотность ртути равна 13600 кг/м(куб). Если рассмотреть в качестве жидкости спирт, то необходимо учесть, что плотность спирта равна 800 кг/м (куб). 
Из формулы видно, что давление прямо пропорционально высоте столба жидкости. Т.к. плотность ртути в 13600/800=17 раз выше, чем плотность спирта, следовательно трубка должна быть в 17 раз выше, т.е. 760 мм * 17 = 12920 мм = 12,920 метров. Это минимум, на практике трубка должна быть процентов на 20 выше, чтобы жидкость опустилась до текущего атмосферного давления.

Answer 2

Для изготовления спиртового барометра Торричелли вам понадобится трубка определенной длины, чтобы достичь нужного диапазона измерений. Барометр Торричелли использует ртутную колонну для измерения атмосферного давления. Важно выбрать длину трубки так, чтобы создать достаточно большой диапазон изменения высоты ртутного столба при изменении атмосферного давления.

Стандартная формула для вычисления давления в жидкости в вертикальной трубке такова:

\[ P = \rho g h \]

где: - \( P \) - давление в жидкости, - \( \rho \) - плотность жидкости (в данном случае ртути), - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \)), - \( h \) - высота столба жидкости (в данном случае высота ртутного столба).

Для барометра Торричелли обычно используется ртуть, и столб ртути должен быть длиной около 760 мм при нормальных атмосферных условиях. Это значение предложено самим Торричелли.

Таким образом, для изготовления барометра Торричелли вам следует заказать трубку длиной около 760 мм. Важно учесть, что при использовании ртути нужно соблюдать осторожность, так как ртуть является токсичным веществом.