Сверьте условие ниже: в другом издании номер может отличаться. Сведения об учебнике →
Условие кратко
Из закрытой сверху трубки длиной 1 м удалили воздух. Нижний конец открывают под поверхностью ртути или воды. Заполнится ли вертикальная трубка?
Ответ
При нормальном атмосферном давлении ртуть поднимется примерно на 0,76 м над внешним уровнем; вода может заполнить всю метровую трубку.
Подсказка: какое правило применить?
Атмосфера давит на поверхность. Столб жидкости уравновешивает разность давлений: Δp = ρgh.
Решение по шагам
- Максимальную разность уровней определяет pатм = ρgh.
- Для ртути она около 0,76 м, поэтому в обычной установке с нижним концом у поверхности верх останется пустым.
- Для воды предельная высота около 10,3 м, больше метра. Если трубка достаточно глубоко погружена, высоту ртути нужно отсчитывать от внешней поверхности, а не от нижнего конца.
Проверка
Одинаковое давление удерживает высокий столб лёгкой воды и гораздо более короткий столб плотной ртути.