Давление воздуха под столбиком ртути
В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения находится столбик воздуха длиной $l_1 = 30{,}7$ см, запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, длина воздушного столбика под ртутью будет равна $l_2 = 23{,}8$ см. Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление равно 747 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения (см. рисунок) находится столбик воздуха длиной l1 = 30,7 см, запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, то длина воздушного столбика под ртутью будет равна l2 = 23,8 см. Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление 747 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как изменяется давление воздуха после установки трубки вертикально отверстием вверх?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
При постоянной температуре примените закон Бойля — Мариотта: $p_1V_1 = p_2V_2$. Объёмы воздушного столбика пропорциональны его длинам.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
В горизонтальном положении $p_1 = p_{\text{атм}}$, а в вертикальном положении $p_2 = p_{\text{атм}} + \rho gh$. В миллиметрах ртутного столба $p_2 = 747 + h$, где $h$ выражено в миллиметрах.