Global EE

Давление — Задание Физика 8 Класс №00050488

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Давление

№2. Задание без номера

ID: 00050488

Торричелли измерял атмосферное давление с помощью трубки, запаянной сверху и заполненной ртутью. Представьте, что вместо ртути взяли воду. Атмосферное давление $100\text{ кПа}$, плотность воды $1000\text{ кг/м}^3$, $g = 10\text{ Н/кг}$.

Какой высоты столб воды удерживало бы атмосферное давление в такой трубке?

Ответ дайте в м.

Источник: Global_EE

Решение

Трубку, заполненную жидкостью, переворачивают открытым концом в сосуд с той же жидкостью. Жидкость немного выливается и останавливается на какой-то высоте. Над ней в трубке пустота, а на жидкость в сосуде давит воздух. Столб держится, потому что давление этого столба как раз равно атмосферному давлению.

Запишем равенство. Давление столба жидкости считается по формуле $p = \rho g h$, и оно равно атмосферному:

$$\rho g h = p_{\text{атм}}.$$

Выразим высоту. Давление переводим в паскали: $100\text{ кПа} = 100\,000\text{ Па}$.

$$h = \dfrac{p_{\text{атм}}}{\rho g} = \dfrac{100\,000}{1000\cdot 10} = \dfrac{100\,000}{10\,000} = 10\text{ м}.$$

Проверим себя. Ртуть тяжелее воды в $13{,}6$ раза, и её столб около $760\text{ мм}$. Вода легче, значит, столб выше: $0{,}76\cdot 13{,}6\approx 10{,}3\text{ м}$. Это близко к нашим $10\text{ м}$, расхождение из-за округления $g$ и давления.

Ответ

10
Другие задания по теме «Давление» (8)