Номер 5, страница 58 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

5. Какое давление называют нормальным атмосферным давлением? Чему оно равно?

Нормальным атмосферным давлением называют давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С на уровне моря и на широте 45°. Это значение принято в качестве эталона (стандарта) для измерения давления.

Для того чтобы выразить это давление в единицах Международной системы (СИ), то есть в Паскалях, необходимо выполнить расчет гидростатического давления, создаваемого этим столбом ртути.

Дано:

Высота столба ртути $h = 760$ мм
Плотность ртути $\rho \approx 13600$ кг/м³
Ускорение свободного падения $g \approx 9,8$ Н/кг

Перевод в СИ:
$h = 760 \text{ мм} = 0,76 \text{ м}$

Найти:

Нормальное атмосферное давление $p_{атм}$

Решение:

Давление столба жидкости рассчитывается по формуле гидростатического давления:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

Подставим в формулу числовые значения, переведенные в систему СИ:

$p_{атм} = 13600 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,76 \text{ м} \approx 101293 \text{ Па}$

Это значение является приблизительным, так как в расчете использовались округленные значения плотности ртути и ускорения свободного падения. Точное значение нормального атмосферного давления, принятое в качестве международного стандарта, составляет 101325 Па. Разница возникает из-за использования более точных значений для плотности ртути ($\rho = 13595,1$ кг/м³) и стандартного ускорения свободного падения ($g = 9,80665$ м/с²).

Таким образом, нормальное атмосферное давление равно:

$p_{атм} = 760 \text{ мм рт. ст.} = 101325 \text{ Па} \approx 101,3 \text{ кПа}$

Ответ: Нормальным атмосферным давлением называют давление столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С. Оно равно 760 мм рт. ст. или 101325 Па (Паскалей).