Номер 446, страница 55 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 20. Вес воздуха. Атмосферное давление. Опыт Торричелли. Гидравлические механизмы - номер 446, страница 55.

Решение.

Трубка Торричелли является простейшим ртутным барометром, измеряющим атмосферное давление. Высота столба жидкости (в данном случае ртути) в запаянной с одного конца трубке, перевернутой в сосуд с той же жидкостью, уравновешивается давлением столба воздуха (атмосферным давлением). Давление, которое оказывает столб ртути, определяется по формуле гидростатического давления:

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

где $\rho$ — это плотность ртути, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столбика ртути.

В состоянии равновесия это давление равно атмосферному давлению $p_{атм}$:

$p_{атм} = \rho \cdot g \cdot h$

Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря, так как уменьшается высота и плотность воздушного столба, который давит на поверхность. Когда мы поднимаемся на гору, мы перемещаемся на большую высоту, где атмосферное давление ниже, чем у подножия.

Поскольку атмосферное давление ($p_{атм}$) уменьшится, оно больше не сможет уравновешивать столб ртути высотой 760 мм. Для восстановления равновесия давление столба ртути также должно уменьшиться. Так как плотность ртути ($\rho$) и ускорение свободного падения ($\text{g}$) можно считать практически неизменными, уменьшение давления столба ртути произойдет за счет уменьшения его высоты ($\text{h}$).

Таким образом, при подъеме на гору столбик ртути в трубке Торричелли опустится.

Ответ: При подъеме на гору высота столбика ртути в трубке Торричелли уменьшится, так как атмосферное давление с высотой понижается.