Номер 26.19, страница 93 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 26. Насосы. Манометры - номер 26.19, страница 93.

Условие.

26.19 [600] Открытые жидкостные манометры соединены с сосудами (рис. III-81). В каком из сосудов давление газа равно атмосферному? больше атмосферного? меньше атмосферного?

Рис. III-81

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

В каком из сосудов давление газа равно атмосферному давлению?
Открытый жидкостный манометр измеряет разность между давлением газа в сосуде и давлением окружающей атмосферы. Если уровни жидкости в обоих коленах U-образной трубки находятся на одной высоте, это означает, что давление газа, действующее на поверхность жидкости в левом колене, равно атмосферному давлению, действующему на поверхность жидкости в правом колене. На рисунке такая ситуация соответствует сосуду B, где уровни жидкости в обоих коленах манометра совпадают.

Ответ: в сосуде B.

больше атмосферного?
Если давление газа в сосуде превышает атмосферное, газ выталкивает жидкость в манометре. В результате уровень жидкости в колене, соединенном с сосудом, оказывается ниже, чем в колене, открытом в атмосферу. Разность давлений $P_{газа} - P_{атм}$ уравновешивается гидростатическим давлением столба жидкости высотой $h$, равной разности уровней. Давление газа в этом случае определяется как $P_{газа} = P_{атм} + \rho g h$, где $P_{атм}$ – атмосферное давление, $\rho$ – плотность жидкости, а $g$ – ускорение свободного падения. На рисунке это соответствует сосуду C.

Ответ: в сосуде C.

меньше атмосферного?
Если давление газа в сосуде ниже атмосферного, то атмосферное давление вдавливает жидкость в колено, соединенное с сосудом. В результате уровень жидкости в этом колене становится выше, чем в колене, открытом в атмосферу. Давление газа в этом случае меньше атмосферного на величину гидростатического давления столба жидкости высотой $h$: $P_{газа} = P_{атм} - \rho g h$. На рисунке этому случаю соответствует сосуд A.

Ответ: в сосуде A.