Если перевернуть пробирку вверх дном, то на каком расстоянии от дна окажется

Question

Физика: Если перевернуть пробирку вверх дном, то на каком расстоянии от дна окажется капелька ртути? В условии известны следующие факты: вдлинной узкой трубке с воздухом, которая расположена горизонтально

Lazernyy_Reyndzher · Accepted Answer

Чтобы решить данную задачу, нужно воспользоваться принципом Паскаля, который гласит, что давление в жидкости равномерно распределяется по всему объему и передается во всех направлениях.

Давайте рассмотрим ситуацию, когда пробирку перевернули вверх дном. Капелька ртути будет находиться на расстоянии l2 от дна. Если смотреть на эту точку изначально, поступающий на нее воздух исходит из нижней части трубки (сравним с обратным положением пробирки - l1). Часть трубки, где находилась капелька в начальном положении пробирки (l1), будет заполнена воздухом в новом положении (l2). Давление на капельку ртути вызывается столбом воздуха над ней.

Так как газ является идеальным и температура считается постоянной, пусть h будет высотой столба воздуха, находящегося над точкой на дне пробирки (h = l1). Тогда, когда пробирку переворачивают, капелька смещается на расстояние l2. Если мы предположим, что плотность ртути равна p, а плотность воздуха равна p0, то можно применить принцип Паскаля и прийти к следующему соотношению:

p * g * h = p0 * g * (h + l2)

Где g - ускорение свободного падения.

Мы можем решить это уравнение, чтобы найти искомое расстояние l2:

l2 = (p * h) / p0 - h

Таким образом, капелька ртути окажется на расстоянии l2 от дна, когда пробирку перевернут вверх дном.

Если перевернуть пробирку вверх дном, то на каком расстоянии от дна окажется капелька ртути? В условии известны

Lazernyy_Reyndzher

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!