Сверьте условие ниже: в другом издании номер может отличаться. Сведения об учебнике →
Условие кратко
Объясните: почему достаточно короткого столба ртути; как давление чашки поддерживает столб; что меняют воздух над ртутью, наклон трубки и её более глубокое погружение?
Ответ
Плотная ртуть даёт нужное давление уже при высоте около 760 мм. Давление передаётся через ртуть в чашке. Воздух сверху уменьшит высоту столба. Наклон и погружение при сохранении вакуума не изменят вертикальную разность уровней.
Подсказка: какое правило применить?
Атмосфера давит на поверхность. Столб жидкости уравновешивает разность давлений: Δp = ρgh.
Решение по шагам
- Вес неоднородной атмосферы создаёт конечное давление; её геометрическую высоту нельзя сравнивать с высотой жидкости без учёта плотности.
- По закону Паскаля давление внешней поверхности передаётся к нижнему сечению трубки.
- Баланс: pатм = pверх + ρgh. Чем больше pверх, тем меньше h.
- При наклоне увеличится длина столба вдоль трубки, но h измеряют вертикально. Вывод справедлив, пока трубка достаточно длинна и сверху сохраняется свободное пространство.
Проверка
Формула содержит вертикальную высоту и давления, но не угол наклона или глубину нижнего конца как отдельные переменные.