Какова разность высот столбиков жидкости hу в спиртовом манометре при измерении того же давления, если разность высот

Тема: Разность высот столбиков жидкости в спиртовом манометре

Объяснение:
Разность высот столбиков жидкости в манометре зависит от разности давлений на его концах. В данной задаче нам дана разность высот столбиков жидкости в ртутном манометре, которая составляет 2 см. Необходимо найти разность высот столбиков жидкости в спиртовом манометре при измерении того же давления.

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое жидкостью, передается одинаково во всех направлениях.

Сначала найдем разность давлений между концами манометра. Для ртутного манометра это разность высот столбика жидкости, умноженная на плотность ртути и ускорение свободного падения:
ΔP = ρгH
ΔP = 13,6 г/см³ * 9,8 м/с² * 2 см = 268,8 Па

Плотность спирта дана в кг/м³, поэтому мы должны привести ΔP к этим же единицам измерения:
ΔP = 268,8 Па = 0,2688 Н/м²

Теперь мы можем найти разность высот столбиков жидкости в спиртовом манометре с использованием формулы:
ΔP = ρгH
H = ΔP / (ρг)
H = 0,2688 Н/м² / (800 кг/м³ * 9,8 м/с²)

Выполнив необходимые вычисления, получим:
H ≈ 0,0000344 м ≈ 0,0344 см

Пример использования:
Задача: Какова разность высот столбиков жидкости hу в спиртовом манометре при измерении того же давления, если разность высот столбиков жидкости в ртутном манометре равна 2 см?

Решение:
Используя формулу H = ΔP / (ρг), где ΔP = 0,2688 Н/м² и ρг = 800 кг/м³ * 9,8 м/с², получаем:
H ≈ 0,0344 см

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется повторить закон Паскаля и формулу для вычисления разности давлений в манометре. Знание основ физики, таких как плотность и ускорение свободного падения, также будет полезным.

Упражнение:
Если давление, измеренное ртутным манометром, составляет 420 Па, какова будет разность высот столбиков жидкости в спиртовом манометре? Плотность ртути остается 13,6 г/см³, а плотность спирта - 800 кг/м³. Ответ необходимо выразить в сантиметрах и округлить до целого значения.