Вопрос:

Определите давление газа в колбе (рис. 214), если бы в манометре была использована ртуть. Какие значения давления можно было бы измерять этим манометром? Атмосферное давление примите равным ратм = 100 кПа.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ответ: 107.984 кПа

Краткое пояснение: Давление газа в колбе больше атмосферного на величину, пропорциональную разности уровней ртути в манометре.
  1. Шаг 1: Определим разницу уровней ртути в манометре.

    По рисунку видно, что разница уровней составляет 80 см - 20 см = 60 см.

  2. Шаг 2: Переведем разницу уровней из сантиметров в метры.

    60 см = 0.6 м

  3. Шаг 3: Рассчитаем избыточное давление, создаваемое разницей уровней ртути.

    Избыточное давление \(\Delta p\) можно вычислить по формуле: \[\Delta p = \rho \cdot g \cdot h\] где:

    • \(\rho\) - плотность ртути (13 595 кг/м³),
    • \(g\) - ускорение свободного падения (9.81 м/с²),
    • \(h\) - разница уровней ртути (0.6 м).

    Подставляем значения: \[\Delta p = 13595 \cdot 9.81 \cdot 0.6 = 79984.17 \text{ Па}\]

  4. Шаг 4: Переведем избыточное давление из паскалей в килопаскали.

    \(79984.17 \text{ Па} = 79.984 \text{ кПа}\)

  5. Шаг 5: Рассчитаем абсолютное давление газа в колбе.

    Абсолютное давление \(p_1\) равно сумме атмосферного давления \(p_{\text{атм}}\) и избыточного давления \(\Delta p\):

    \[p_1 = p_{\text{атм}} + \Delta p = 100 \text{ кПа} + 79.984 \text{ кПа} = 179.984 \text{ кПа}\]

    Итоговое давление газа в колбе: 179.984 кПа. Однако, учитывая, что манометр показывает разницу давлений, и если вопрос в том, какое давление показывает манометр относительно атмосферного, то ответ будет 79.984 кПа.

Ответ: 107.984 кПа

Цифровой атлет: Achievement unlocked: Домашка закрыта

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю