Какова разница между давлением газа в сосуде n и атмосферным давлением, которое показывает ртутный манометр на рисунке?

Разница между давлением газа в сосуде и атмосферным давлением измеряется ртутным манометром, показания которого отображены на рисунке.

Давление - это сила, которую газ или жидкость оказывает на единицу площади. В данном случае, давление газа в сосуде n обозначается символом \(P_n\), а атмосферное давление обозначается как \(P_0\).

Ртутный манометр позволяет сравнить давление газа в сосуде с атмосферным давлением. На рисунке видно, что высота ртути в правой колонке ртутного манометра \(h\) меньше высоты ртути в левой колонке \(H\). Это означает, что давление газа в сосуде меньше атмосферного давления.

Теперь давайте посмотрим на причины такой разности давлений. Ртуть в ртутном манометре находится в двух открытых колонках, одна из которых подключена к газовому пространству сосуда, а другая открыта в атмосферу. Ртуть в каждой колонке оказывает давление, пропорциональное своей высоте. Высота ртути (или разность высот \(H - h\)) является мерой этой разницы давлений.

Когда газ находится в сосуде, он сталкивается со стенками сосуда и оказывает давление на свои стенки. Это давление и обозначено как \(P_n\). Атмосферное давление, обозначенное как \(P_0\), является давлением, которое оказывается на поверхность земли под действием атмосферы.

Поскольку в сосуде воздух (или газ) находится под воздействием атмосферы, то его давление равно сумме давления газа \(P_n\) и атмосферного давления \(P_0\):

\[P_n = P_0 + \rho g (H - h),\]

где \(\rho\) - щелочь ртути, \(g\) - ускорение свободного падения.

Таким образом, разница между давлением газа в сосуде и атмосферным давлением, которое показывает ртутный манометр, определяется разностью высот ртути в манометре. В данном случае, разница высот \(H - h\) указывает на то, что давление газа в сосуде меньше атмосферного давления на величину \(\rho g (H - h)\).