Вопрос:

Чему равно давление ртути на уровне *a*, если нормальное атмосферное давление равно 760 мм. рт. ст.? Плотность ртути равна 13600 кг/м³, ускорение свободного падения принять равным 9,8 м/с². Ответ запишите в кПа с округлением до целого числа.

Ответ:

Здравствуйте, ученики! Давайте решим эту задачу вместе. 1. **Анализ условия задачи:** * Нам нужно найти давление ртути на уровне *a*. * Нормальное атмосферное давление дано как 760 мм рт. ст. * Плотность ртути \(\rho = 13600 \,\text{кг/м}^3\). * Ускорение свободного падения \(g = 9.8 \,\text{м/с}^2\). * Необходимо измерить высоту столба ртути над уровнем *a* на рисунке. 2. **Измерение высоты столба ртути:** * На рисунке видно, что уровень ртути находится на отметке примерно 120 мм. Следовательно, высота столба ртути \(h = 120 \,\text{мм} = 0.12 \,\text{м}\). 3. **Расчет давления столба ртути:** * Давление столба жидкости вычисляется по формуле: \[P = \rho \cdot g \cdot h\] где \(P\) - давление, \(\rho\) - плотность, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота столба жидкости. Подставляем известные значения: \[P = 13600 \,\text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \,\text{м/с}^2 \cdot 0.12 \,\text{м} = 16000 \,\text{Па}\] (округленно) 4. **Перевод в кПа:** \[P = 16000 \,\text{Па} = 16 \,\text{кПа}\] 5. **Учет атмосферного давления:** * Нам дано нормальное атмосферное давление 760 мм рт. ст. Необходимо найти давление ртути на уровне a. * Переведем 760 мм рт. ст. в Паскали, зная, что нормальное атмосферное давление равно 101325 Па. Можно использовать пропорцию: 760 мм рт. ст. = 101325 Па Тогда 1 мм рт. ст. = \(\frac{101325}{760} \approx 133.32\) Па. 6. **Определение общего давления на уровне *a*:** * Давление атмосферы \(P_{\text{атм}} = 101325 \,\text{Па} \approx 101 \,\text{кПа}\). * Общее давление на уровне *a* будет равно сумме атмосферного давления и давления столба ртути высотой до уровня *a*: \[P_{\text{общ}} = P_{\text{атм}} + P\] \[P_{\text{общ}} = 101 \,\text{кПа} + 16 \,\text{кПа} = 117 \,\text{кПа}\] **Ответ:** **117 кПа**
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие