Какое давление газа в сосуде А можно найти по показаниям жидкостного манометра, если известно, что атмосферное давление

  • 9
Какое давление газа в сосуде А можно найти по показаниям жидкостного манометра, если известно, что атмосферное давление Ра составляет 760 мм рт. ст.? Рассмотрите два варианта: а) манометр с ртутью; б) манометр с водой. Выразите ответы в мм рт. ст. и паскалях.
Shustrik
12
Для решения данной задачи нам понадобится знание закона Паскаля о давлении.

Закон Паскаля гласит, что давление, создаваемое газом в сосуде, равно сумме атмосферного давления и давления, создаваемого столбом жидкости в манометре.

Теперь рассмотрим оба варианта по очереди:

а) Манометр с ртутью:
В случае манометра с ртутью, высота столба ртути H будет показывать разность между давлением газа в сосуде и атмосферным давлением.

Мы можем выразить давление газа в сосуде А следующим образом:
\[P = Ра + H\]
где P - давление газа в сосуде А.

Таким образом, чтобы найти давление газа, нужно сложить атмосферное давление Ра и разность уровней столба ртути H.

б) Манометр с водой:
В случае манометра с водой, давление газа в сосуде можно найти, используя формулу:
\[P = Ра + \frac{{\rho \cdot g \cdot H}}{{\rho_в}}\]
где P - давление газа в сосуде А,
ρ - плотность жидкости манометра (в данном случае, вода),
g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²),
H - высота столба воды в манометре,
ρ_в - плотность воды.

Теперь, чтобы найти давление газа, нужно сложить атмосферное давление Ра и результат выражения \(\frac{{\rho \cdot g \cdot H}}{{\rho_в}}\).

Ответ нужно выразить как в мм рт. ст., так и в паскалях. Для этого воспользуемся соотношением:
1 мм рт. ст. = 133,32 Па

Таким образом, получив значение давления в Па, мы можем преобразовать его в мм рт. ст., разделив его на 133,32.

Надеюсь, данное объяснение помогло понять, как найти давление газа в сосуде А по показаниям манометра в обоих вариантах. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!