Какое абсолютное давление существует в сосуде, если ртутный вакуумметр, помещенный в этот сосуд, показывает разряжение

Хорошо, начнем с решения вашей задачи.

Мы знаем, что давление считается отношением силы к площади. В данной задаче нам дано отрицательное разряжение, и мы должны найти абсолютное давление в сосуде.

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу:

\[ P_{\text{абс}} = P_{\text{атм}} + P_{\text{вак}} \]

где:

\( P_{\text{абс}} \) - абсолютное давление в сосуде,
\( P_{\text{атм}} \) - давление атмосферы,
\( P_{\text{вак}} \) - показания вакуумметра.

Мы знаем, что давление атмосферы составляет 102,4 кПа, а показания вакуумметра равны разряжению 56 кПа.

Также нам даны температуры. Обратите внимание, что в данной задаче вам нужно использовать показания при одинаковых температурах, поэтому нам необходимо привести показания барометра к той же температуре, что и показания вакуумметра.

Для этого мы можем использовать закон Гей-Люссака:

\[ \frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}} \]

где \( P_1 \) и \( P_2 \) - давления, а \( T_1 \) и \( T_2 \) - температуры.

Ртутьный барометр показывает давление при температуре 18°C, а вакуумметр показывает давление при 20°C. Поэтому мы используем эти значения для расчета.

Для начала, переведем все температуры в единицы Кельвина: 20°C = 293.15 К, 18°C = 291.15 К.

Используя формулу Гей-Люссака, мы можем найти значение давления атмосферы при температуре 20°C:

\[ P_{\text{атм}_2} = \frac{{P_{\text{атм}_1} \cdot T_{\text{вак}}}}{{T_{\text{бар}}}} \]

где \( P_{\text{атм}_2} \) - давление атмосферы при температуре вакуумметра, \( P_{\text{атм}_1} \) - изначальное давление атмосферы, \( T_{\text{вак}} \) - температура вакуумметра, \( T_{\text{бар}} \) - температура барометра.

Подставляем известные значения: \( P_{\text{атм}_2} = \frac{{102,4 \, \text{кПа} \cdot 293,15 \, \text{К}}}{291,15 \, \text{К}} \approx 103,595 \, \text{кПа} \)

Теперь у нас есть показания давления атмосферы при температуре вакуумметра, а также показания вакуумметра.

Давайте теперь найдем абсолютное давление:

\[ P_{\text{абс}} = P_{\text{атм}_2} + P_{\text{вак}} = 103,595 \, \text{кПа} + 56 \, \text{кПа} = 159,595 \, \text{кПа} \]

Итак, абсолютное давление в сосуде составляет около 159,595 кПа.

Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять задачу и запомнить правильные шаги решения. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!