Каково абсолютное давление в закрытом резервуаре (р0), если уровень ртути в подключенной к резервуару трубке поднялся
Каково абсолютное давление в закрытом резервуаре (р0), если уровень ртути в подключенной к резервуару трубке поднялся на высоту h = 0,2 м? Известно, что атмосферное давление (ра) составляет 0,1 МПа, а плотность ртути (ρрт) равна 13600 кг/м3.
22.12.2023 16:11
Разъяснение:
Давление в закрытом резервуаре можно рассчитать, используя формулу гидростатического давления, которая выглядит следующим образом:
p = p₀ + ρ * g * h
где:
p₀ - абсолютное давление в резервуаре
ρ - плотность жидкости (в данном случае плотность ртути)
g - ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 9,8 м/с²)
h - высота столба жидкости
Для решения данной задачи, нам дано атмосферное давление (ра = 0,1 МПа), плотность ртути (ρрт = 13600 кг/м³) и высота столба ртути (h = 0,2 м).
Исходя из формулы, мы можем рассчитать абсолютное давление в резервуаре следующим образом:
p₀ = ра + ρрт * g * h
Подставляя значения, получаем:
p₀ = 0,1 МПа + 13600 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,2 м
p₀ = 0,1 МПа + 26672 Па
p₀ = 0,1 МПа + 26,672 кПа
p₀ = 100,1 кПа + 26,672 кПа
p₀ = 126,772 кПа
Таким образом, абсолютное давление в закрытом резервуаре равно 126,772 кПа.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется освоить основные понятия гидростатики, такие как атмосферное давление, абсолютное давление, гидростатическое давление и т.д. Также полезно провести некоторые практические опыты с использованием различных жидкостей и различных высот столбов для наглядного представления о взаимосвязи между давлениями.
Проверочное упражнение:
Какое будет абсолютное давление в закрытом резервуаре, если высота столба ртути составляет 0,3 м? Значения плотности ртути (13600 кг/м³) и атмосферного давления (0,1 МПа) остаются неизменными.