Открытую с обоих концов вертикальную трубку 1 м наполовину погрузили в ртуть. После этого...

0 голосов
116 просмотров

Открытую с обоих концов вертикальную трубку 1 м наполовину погрузили в ртуть. После этого верхний конец трубки закрыли и вынули трубку из ртути. Определите высоту столба ртути, который остался в трубке, если атмосферное давление равно 75 см рт. ст.

Нужно решить задачу без плотности ртути. Помогите!


Физика (14 баллов) | 116 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

1) Пусть осталось 500-x мм ртути в трубке, тогда воздуха в трубке стало 500+x мм в трубке. Тогда, т.к. температура постоянна, то очевидно, что:

P_{1}*V_{1} = P_{2}V_{2}

P_{2}=\frac{P_{1}*V_{1}}{V_{2}} =\frac{750*500}{500+x}

2) Т.к. столбик ртути в равновесии, то:

P_{ATM}=P_{PT} +P_{2} ,

750=500-x+\frac{750*500}{500+x},

750*500+750x=250000-x^2+750*500,

x^2+750x-250000=0.

x=250 или x=-1000(не подходит по смыслу задачи)

Значит высота столбика ртути, оставшегося в трубке равна 250 мм.

Ответ: 250 мм

(2.5k баллов)
0

Нет. 75 см рт. ст.

0

ой я там хотел написать мм

0

А это задание можно решать только по формулам без уравнений?

0

Нет - надо же что-то находить, поэтому только формулами не обойдешься

0

Понятно. Спасибо!)

0

А почему атмосферное давление равно P1 ?

0

Смотри - когда трубку закрыли сверху, в ней все еще было атмосферное давление (уровень ртути в трубке на уровне ртути в сосуде), поэтому начальное давление ВОЗДУХА в трубке равно атмосферному

0

Ага, всё, понял