ID: 00010749
Одно из колен U-образного манометра соединили с сосудом, наполненным газом (см. рисунок). Чему равно давление газа в сосуде, если атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.? (В качестве жидкости в манометре используется ртуть.)
Источник: ФИПИ
U-образный манометр, уровни ртути в обоих коленах одинаковы
$P_0 = 760$ мм рт. ст. (атмосферное давление)
$P_{\text{газа}}$ — давление газа в сосуде
Манометр устроен так: одно колено открыто в атмосферу, другое соединено с сосудом. Давления с двух сторон сравнивают по уровням ртути.
Проведём мысленно горизонтальную линию на уровне нижней границы ртути. На одной высоте внутри однородной жидкости давление одинаково:
$$P_1 = P_2.$$
Слева на ртуть давит атмосфера ($P_1 = P_0$), справа — газ из сосуда ($P_2 = P_{\text{газа}}$). Уровни ртути одинаковы, значит лишнего давления столбика ртути нет, и давления просто равны:
$$P_{\text{газа}} = P_0 = 760 \text{ мм рт. ст.}$$