На яку висоту підніметься крапля ртуті у вертикальній трубці, якщо зміниться температура

Кузнец

13

Чтобы рассчитать насколько высоту поднимется капля ртути в вертикальной трубке при изменении температуры, мы можем использовать понятие коэффициента температурного расширения.

Коэффициент температурного расширения является физической величиной, которая определяет изменение размеров материала в зависимости от изменения температуры. Для ртути этот коэффициент составляет приблизительно \(1.8 \times 10^{-4}\) 1/К (в квадратных корнях грека символ от дельта т)

Теперь рассмотрим трубку с каплей ртути. Когда температура изменяется, трубка и капля ртути будет расширяться или сжиматься в соответствии с коэффициентом температурного расширения. Если предположить, что капля ртути находится в трубке, которая имеет одно открытое конце, а другой конец герметически закрыт, то изменение высоты капли будет зависеть от объема газа над ней, который будет меняться при изменении температуры.

Величина изменения высоты капли ртути в вертикальной трубке может быть выражена следующей формулой:

\[
\Delta h = h \times \beta \times \Delta T
\]

где:
\(\Delta h\) - изменение высоты капли ртути,
\(h\) - начальная высота капли ртути,
\(\beta\) - коэффициент температурного расширения ртути,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Таким образом, чтобы рассчитать изменение высоты капли ртути, необходимо умножить начальную высоту капли на коэффициент температурного расширения ртути и на изменение температуры.

Например, если начальная высота капли ртути составляет 10 см, и изменение температуры равно 20 градусам Цельсия, мы можем рассчитать изменение высоты следующим образом:

\[
\Delta h = 10 \,см \times (1.8 \times 10^{-4} \,1/К) \times 20 \,К = 0.036\,см
\]

Таким образом, капля ртути поднимется на 0.036 см при изменении температуры на 20 градусов Цельсия.