На скільки підніметься ртутна крапля в запаяній знизу вертикальній трубці при зміні температури від 7 °С до

Тема: Изменение объема жидкости с изменением температуры

Инструкция:
Для расчета изменения высоты ртутной капли в запаянной снизу вертикальной трубке при изменении температуры используется закон термодинамики, известный как закон пропорциональности объема и температуры. Этот закон гласит, что объем жидкости меняется в зависимости от изменения температуры.

Сначала мы должны найти температурную разницу, которая равна разнице между конечной и начальной температурой: ΔТ = Tконечная - Tначальная. В данном случае ΔТ = 37 °C - 7 °C = 30 °C.

Затем, используя закон пропорциональности объема и температуры, мы можем выразить изменение высоты ртутной капли как следующее:

Δh = h * α * ΔТ,

где Δh - изменение высоты ртутной капли, h - изначальная высота ртутной капли, α - коэффициент теплового расширения ртути, ΔТ - температурная разница.

Значение α для ртути составляет приблизительно 0,000182 1/°C.

Таким образом, для данной задачи, мы можем рассчитать изменение высоты ртутной капли следующим образом:

Δh = h * α * ΔТ = h * 0,000182 1/°C * 30 °C.

Пример использования:
Предположим, изначальная высота ртутной капли равна 10 см. Тогда, используя формулу Δh = h * α * ΔТ, мы можем рассчитать изменение высоты ртутной капли при изменении температуры от 7 °C до 37 °C.

Δh = 10 см * 0,000182 1/°C * 30 °C = 0,0546 см.

Таким образом, ртутная капля поднимется на 0,0546 см.

Совет:
Для более глубокого понимания закона пропорциональности объема и температуры, рекомендуется изучить тепловое расширение твердых тел и газов, а также принципы работы термометров.

Упражнение:
Каково изменение объема 50 мл воды при изменении температуры с 25 °C до 80 °C? (Учитывайте только изменение объема воды, без учета расширения контейнера).