Номер 3, страница 99 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 44. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли - номер 3, страница 99.

Решение.

1) Что произойдёт со столбиком ртути, если трубку Торричелли наклонить (см. рис.)?

Высота столбика ртути в трубке Торричелли определяется атмосферным давлением. Давление столба жидкости вычисляется по формуле $P = \rho \cdot g \cdot h$, где $\text{h}$ — это вертикальная высота столба, а не его длина вдоль трубки. Поскольку атмосферное давление, действующее на поверхность ртути в сосуде, не меняется, то и давление, создаваемое столбиком ртути, должно оставаться прежним. Следовательно, вертикальная высота столбика ртути $\text{h}$ не изменится. Однако при наклоне трубки общая длина столбика ртути вдоль стенок трубки увеличится, так как ртуть будет "сползать" вниз, чтобы сохранить исходную вертикальную высоту. Пространство над ртутью (торричеллиева пустота) при этом уменьшится.

Ответ: Вертикальная высота столбика ртути останется прежней, но его длина вдоль трубки увеличится.

2) Трубка Торричелли в середине раздута в шар. На какой высоте установится уровень ртути, если в прямой трубке, стоящей рядом, ртуть находится на высоте 760 мм (см. рис.)?

Высота столба жидкости в барометре Торричелли зависит исключительно от величины внешнего атмосферного давления и плотности жидкости (в данном случае ртути). Форма трубки, её диаметр или наличие расширений (как шарообразное в данном случае) не влияют на высоту, на которую поднимается жидкость. И в прямой, и в фигурной трубке столб ртути уравновешивает одно и то же атмосферное давление. Так как в стандартной прямой трубке высота столба ртути составляет 760 мм, то и в трубке с шарообразным расширением ртуть установится на той же самой вертикальной высоте.

Ответ: Уровень ртути установится на той же высоте, что и в прямой трубке, то есть на высоте 760 мм.