Какие будут показания барометра-анероида, если он находится рядом с местом проведения эксперимента Торричелли

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать законы гидростатики и формулу для определения давления в жидкости.

Согласно принципу Паскаля, давление внутри жидкости передается одинаково во всех направлениях. Это означает, что давление в пробирке, где находится ртуть, равно давлению атмосферы за исключением давления столбика ртути.

Давление столбика ртути можно определить, используя формулу давления в жидкости: P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столбика ртути.

Первым делом, мы заменим данне значения в формуле. Плотность ртути равна 13,6 г/см³, ускорение свободного падения равно 10 м/с², а высота столбика ртути составляет 75 см (или 0,75 м).

P = 13,6 г/см³ * 10 м/с² * 0,75 м

Выполняя вычисления, получаем:

P = 102 г/см²

Теперь, чтобы ответить на вопрос, в каких показаниях будет барометр-анероид, нам нужно преобразовать давление в килопаскали.

1 кПа = 1000 Па

102 г/см² * (1 кПа / 1000 Па) = 0,102 кПа

Таким образом, показания барометра-анероида будут составлять около 0,102 кПа.

Пример: Какие будут показания барометра-анероида, если высота столбика ртути в пробирке составляет 60 см, а плотность ртути равна 13,6 г/см³?

Совет: При проведении подобных задач помните, что давление в жидкости определяется плотностью жидкости, ускорением свободного падения и высотой столбика жидкости. Ответ всегда округляйте до нужной точности или целого значения, если так требуется.

Дополнительное упражнение: Какие будут показания барометра-анероида, если высота столбика ртути в пробирке составляет 80 см, а плотность ртути равна 14,2 г/см³? Ответ нужно выразить в килопаскалях и округлить до целого значения.

Содержание: Барометр-анероид

Объяснение:
Для решения данной задачи необходимо знать формулу для расчета давления. Давление можно вычислить, используя уравнение состояния идеального газа:

P = ρgh,

где P - давление, ρ - плотность, g - ускорение свободного падения, h - высота столба ртути.

Для начала, нужно выразить плотность ртути в килограммах на кубический метр. Плотность ртути равна 13,6 г/см³, что соответствует 13600 кг/м³ (1 г = 0.001 кг, 1 см³ = (0.01 м)³ = 0.000001 м³).

Теперь можно выразить давление:

P = (13600 кг/м³) * (10 м/с²) * (0.75 м) = 102000 Па.

Поскольку ответ нужно выразить в килопаскалях, нужно разделить его на 1000:

102000 Па / 1000 = 102 кПа.

Ответ: Показания барометра-анероида составят 102 кПа.

Например:
Задача: Каковы показания барометра-анероида, если высота столбика ртути составляет 60 см, а плотность ртути равна 13,6 г/см³?
Ответ: Показания барометра-анероида будут равны 82 кПа.

Совет:
Для понимания и решения подобных задач необходимо хорошо знать физические законы и формулы, связанные с давлением и гидростатикой. Регулярная практика в решении задач поможет закрепить материал и повысить уверенность в своих знаниях.

Задача на проверку:
Высота столбика ртути в барометре-анероиде составляет 85 см, а плотность ртути равна 13,6 г/см³. Определите показания барометра-анероида в килопаскалях. (Ответ: 115 кПа)