Яка буде зміна рівня ртуті в широкому коліні, якщо до вузького коліна, де знаходиться вода, висота стовпа якої

  • 6
Яка буде зміна рівня ртуті в широкому коліні, якщо до вузького коліна, де знаходиться вода, висота стовпа якої становить 54,4 см, підніметься рівень ртуті?
Таисия
1
Так, звучит задачу. Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатись принципом Паскаля, який стверджує, що тиск, що діє на рідину, передається у всіх напрямках з однаковою силою. Знаючи це, ми можемо встановити, яка буде зміна рівня ртуті у широкому коліні, якщо рівень ртуті в вузькому коліні підніметься.

Спочатку, нам потрібно виразити тиск, що діє на воду у вузькому коліні. Для цього ми можемо скористатись формулою Рт = ρgh, де:
Рт - тиск, що діє на рідину,
ρ - щільність рідини (в даному випадку вода),
g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²),
h - висота стовпа рідини.

Таким чином, тиск, що діє на воду у вузькому коліні, можна виразити як:
Пт = ρgh = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,544 м = 5339,2 Па.

Оскільки, за принципом Паскаля, тиск передається у всіх напрямках з однаковою силою, тиск у широкому коліні також буде 5339,2 Па.

Тепер, нам потрібно визначити, яку висоту стовпа ртуті це значення тиску відповідає. Для цього ми можемо скористатись зворотним застосуванням формули для тиску ртини:
Прт = ρрт * g * hрт, де:
Прт - тиск, що діє на ртину,
ρрт - щільність ртини (13600 кг/м³),
g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с²),
hрт - висота стовпа ртини.

Ми маємо виразити hрт:
hрт = Прт / (ρрт * g) = 5339,2 Па / (13600 кг/м³ * 9,8 м/с²) ≈ 0,040 м = 4 см.

Таким чином, рівень ртуті у широкому коліні підніметься на 4 см, якщо рівень ртуті у вузькому коліні збільшиться на 54,4 см.

Я сподіваюся, що це пояснення було зрозумілим та детальним для вас.