Каково давление газа в колбе (показанной на рисунке 214), если ртуть используется в манометре? Какие давления можно
Каково давление газа в колбе (показанной на рисунке 214), если ртуть используется в манометре? Какие давления можно измерить с помощью данного манометра?
09.12.2023 03:52
Описание:
Манометр – это прибор, используемый для измерения давления газа или жидкости в закрытой системе. Ртуть используется в манометрах как рабочая жидкость. Давление газа в колбе может быть определено с использованием данного манометра.
На рисунке 214 показана колба, внутри которой содержится газ, а также присоединенный манометр. Ртуть находится как в манометре, так и в колбе. Прибор в манометре состоит из вертикальной трубки, открытой с одной стороны в атмосферу, и соединенной с колбой с другой стороны. Ртуть в обоих частях трубки устанавливает уровень, который позволяет измерить разность давлений между колбой и атмосферой.
Разность уровней ртути в манометре является прямым показателем разницы давлений между газом в колбе и атмосферным давлением. Положение ртути в манометре будет показывать величину разницы давлений.
Дополнительный материал:
Если уровень ртути в манометре составляет 10 см, то разница давлений между газом в колбе и атмосферным давлением составляет 10 см ртутного столба. Таким образом, давление газа в колбе будет равно разности давлений плюс атмосферное давление.
Совет:
Для лучшего понимания использования манометра и давления газа важно ознакомиться с основами физики и газовых законов. Изучение понятий, таких как давление, закон Бойля и закон Гей-Люссака, поможет лучше понять взаимосвязь давления и объема газа.
Упражнение:
Предположим, что уровень ртути в манометре составляет 15 см. Какое давление газа будет в колбе, если атмосферное давление составляет 760 мм ртутного столба?
Разъяснение: Давление газа в колбе можно определить, используя манометр с ртутью. В данной задаче необходимо определить, каково давление газа в колбе, используя показания ртутного манометра. Схема рисунка 214 показывает манометр, в котором оба конца манометра открыты наружу. Ртуть заполняет нижнюю часть манометра, а верхняя часть манометра открыта в атмосферу.
Когда газовое давление внутри колбы увеличивается, оно будет передаваться через открытую нижнюю часть манометра и поднимать уровень ртути в одном из колонок манометра. Разность уровней ртути в манометре называется манометрическим давлением.
Чтобы определить давление газа в колбе, необходимо измерить высоту столбика ртути в манометре. Высота столбика ртути напрямую связана с разницей давлений между газом в колбе и атмосферным давлением.
Следовательно, чтобы определить давление газа в колбе, нужно измерить разность между уровнем ртути в манометре и атмосферным давлением.
Если мерить разность между двумя колонками ртути в манометре, то можно получить значение манометрического давления. Если измерять только высоту одной колонки ртути, то можно определить разность давлений между газом в колбе и атмосферным давлением.
Пример: Допустим, уровень ртути в одной колонке манометра составляет 20 сантиметров. Тогда манометрическое давление газа в колбе будет равно 20 сантиметрам ртутного столба. Для определения абсолютного давления газа в колбе нужно прибавить атмосферное давление к манометрическому.
Совет: Для понимания и решения задач по давлению газа вам необходимо знать основные определения, законы и формулы, связанные с давлением. Рекомендуется ознакомиться с понятием манометрического давления, атмосферного давления и уравнением состояния идеального газа.
Задание: Если атмосферное давление составляет 760 мм ртутного столба, а уровень ртути в манометре составляет 40 см, каково давление газа в колбе (в мм ртутного столба)?