Какова будет высота столба жидкости h в эксперименте Торричелли, если вместо ртути использовать спирт?

В эксперименте Торричелли используется ртуть в ртутном столбе шириной S, который погружен в сосуд с жидкостью, например, в воду. При данной конфигурации уровень жидкости в сосуде будет равен уровню жидкости в ртутном столбе, так как давление на глубине одинаково для двух жидкостей гидростатической системы.

При замене ртути на спирт главное, что нужно учесть, это плотность спирта. Пусть плотность ртути обозначается как \( \rho_1 \), а плотность спирта - \( \rho_2 \). В выражении для давления на глубине в гидростатической системе есть плотность жидкости и ускорение свободного падения g (около 9,8 м/с²), которые нужно учесть при определении высоты столба жидкости h.

Формула для давления на глубине в гидростатической системе:
\[ P = \rho g h \]

Где P - давление, \( \rho \) - плотность жидкости в столбе, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

Используя эту формулу, мы можем определить высоту столба спирта h, зная плотность спирта \( \rho_2 \) (которую можно найти в таблицах плотностей) и вычислив отношение плотностей ртути и спирта:

\[ \frac{h}{h_0} = \frac{\rho_1}{\rho_2} \]

Где \( h_0 \) - высота столба ртути, которая обычно составляет около 760 мм.

Итак, чтобы найти высоту столба жидкости h при замене ртути на спирт, нужно умножить высоту столба ртути на отношение плотностей ртути и спирта:

\[ h = h_0 \cdot \frac{\rho_1}{\rho_2} \]

Помните, что значения плотностей ртути и спирта можно найти в таблицах или в специальной литературе. Это позволит провести точные вычисления и определить высоту столба спирта в эксперименте Торричелли.