Будем рассматривать процесс со стороны воздуха, находящегося в трубке. Сразу отметим, что этот процесс можно считать изотермическим.
Найдем давление воздуха в трубке в первом случае. К атмосферному давлению добавляется давление столба ртути (этот столб пытается как бы стечь вниз, тем самым он сдавливает воздух). То есть давление воздуха в первом случае: , где - высота столба ртути. Во втором же случае наоборот - столбец старается выйти наружу, тем самым ослабляя давление на воздух, поэтому , где - новая высота столба ртути. В первом случае воздух занимал объем , где - площадь поперечного сечения трубки, а - длина трубки. Для второго случая: ;
Было отмечено, что процесс можно считать изотермическим. Поэтому справедливо соотношение: ; Подставляя наши результаты, получаем: ; Раскрыв скобки, приходим к квадратному уравнению: ; Давление - можно считать в миллиметрах ртутного столба. Поэтому удобно домножить уравнение на : ; Теперь все можно заменить на миллиметры ртутного столба: ; Решая, получаем высоту , равную приблизительно метров или см.
ответ: см
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Вычислите напряженность магнитного поля, созданного отрезком прямо-линейного проводника длиной l = 8 см в точке, лежащей на перпендикуляре к его середине на расстоянии г = 3 см от проводника, если по проводнику течет ток I = 20 А
Будем рассматривать процесс со стороны воздуха, находящегося в трубке. Сразу отметим, что этот процесс можно считать изотермическим.
Найдем давление воздуха в трубке в первом случае. К атмосферному давлению добавляется давление столба ртути (этот столб пытается как бы стечь вниз, тем самым он сдавливает воздух). То есть давление воздуха в первом случае: , где - высота столба ртути. Во втором же случае наоборот - столбец старается выйти наружу, тем самым ослабляя давление на воздух, поэтому , где - новая высота столба ртути. В первом случае воздух занимал объем , где - площадь поперечного сечения трубки, а - длина трубки. Для второго случая: ;
Было отмечено, что процесс можно считать изотермическим. Поэтому справедливо соотношение: ; Подставляя наши результаты, получаем: ; Раскрыв скобки, приходим к квадратному уравнению: ; Давление - можно считать в миллиметрах ртутного столба. Поэтому удобно домножить уравнение на : ; Теперь все можно заменить на миллиметры ртутного столба: ; Решая, получаем высоту , равную приблизительно метров или см.
ответ: см