Переформулируйте следующим образом: Каково избыточное давление (Pи) на поверхности жидкости и какова пьезометрическая

Yaschik

65

Для того чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться принципом Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое на жидкость, равномерно распределяется по всему объёму этой жидкости.

Итак, у нас есть данное значение высоты H, которая равна 0.6 метра, и значение, показывающее ртутный манометр, равное 80 мм. Чтобы определить избыточное давление на поверхности жидкости (Pи), мы можем использовать разницу между атмосферным давлением и измеренным давлением ртути.

Давайте рассчитаем пьезометрическую высоту (hп) сначала. Для этого мы можем использовать формулу:

\[hп = \frac{{H \cdot \rho_ж}}{{\rho_рт}}\]

где H - высота столба жидкости, ρ_ж - плотность жидкости, а ρ_рт - плотность ртути.

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[hп = \frac{{0.6 \cdot 800}}{{13600}} = 0.0353 \, метра\]

Теперь давайте рассчитаем избыточное давление на поверхности жидкости (Pи). Поскольку атмосферное давление распространяется равномерно, мы можем использовать атмосферное давление как нулевое. Тогда избыточное давление будет равно давлению ртути.

Ртутный столб манометра обозначает высоту ртути, связанную с избыточным давлением. Мы можем использовать формулу плотности и высоты столба жидкости, чтобы рассчитать избыточное давление:

\[Pи = \rho_рт \cdot g \cdot h_p\]

где g - ускорение свободного падения.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[Pи = 13600 \cdot 9.8 \cdot 0.0353 = 5.96 \, кПа\]

Таким образом, избыточное давление (Pи) на поверхности жидкости равно 5.96 кПа, а пьезометрическая высота (hп) равна 0.0353 метра.