Який атмосферний тиск, якщо рівень бензину в правому коліні трубки вищий на 20 см, і тиск повітря в посудині становить
Який атмосферний тиск, якщо рівень бензину в правому коліні трубки вищий на 20 см, і тиск повітря в посудині становить 104 кПа?
19.12.2023 13:00
Пояснення: Атмосферний тиск - це сила, з якою атмосфера діє на поверхню Землі. Його можна вимірювати у кілопаскалях (кПа), міліметрах ртутного стовпчика (мм рт. ст.), атмосферах (атм) тощо. В даному завданні, ми маємо скаження про посудину з певним тиском повітря і рівнем бензину у трубці.
Для розв"язання задачі з атмосферним тиском, ми використовуємо принцип Паскаля, який говорить, що тиск, що діє на рідину чи газ, передається в усіх напрямках з однаковою силою.
Тому, якщо рівень бензину в правому коліні трубки вищий на 20 см, то це означає, що він діє з додатковою силою на повітря в посудині. Ця сила буде рівна різниці висот між рівнями бензину в коліні трубки, помножена на густину бензину та прискорення вільного падіння.
Наприклад, якщо густина бензину становить 0,7 г/см³, а прискорення вільного падіння - 9,8 м/с², то сила, з якою діє бензин на повітря, буде рівна 20 см * 0,7 г/см³ * 9,8 м/с².
Щоб знайти атмосферний тиск в посудині, потрібно додати цю силу (внутрішній тиск) до вже існуючого атмосферного тиску, який у нас становить 104 кПа.
Приклад використання:
Дано: рівень бензину в правому коліні трубки вищий на 20 см, тиск повітря в посудині становить 104 кПа.
Шуканий: атмосферний тиск в посудині.
Розв"язок: обчислимо силу, з якою діє бензин на повітря: 20 см * 0,7 г/см³ * 9,8 м/с² = 137,2 Н.
Додамо цю силу до атмосферного тиску: 104 кПа + 137,2 Н = 104137,2 кПа.
Отримуємо, що атмосферний тиск в посудині становить 104137,2 кПа.
Порада: Для кращого розуміння атмосферного тиску, можливо, варто дослідити, як працює барометр та як вимірюють атмосферний тиск за допомогою нього. Також варто поговорити про те, як атмосферний тиск впливає на погоду та клімат.
Вправа: Як зміниться атмосферний тиск в посудині, якщо рівень бензину в правому коліні трубки зменшиться на 15 см, при умові, що тиск повітря в посудині залишається незмінним?