Задание 44.1. Выберите правильное утверждение.
В опыте Торричелли в стеклянной трубке над поверхностью ртути … .
х создаётся безвоздушное пространство
☐ есть воздух, но его плотность меньше, чем у воздуха, который окружает трубку
☐ есть воздух, но его плотность больше, чем у воздуха, который окружает трубку
Задание 44.2. В трех отрытых сосудах находится ртуть: в сосуде А высота столба ртути 1 м, в сосуде В – 1 дм, в сосуде С – 1 мм. Вычислите, какое давление на дно сосуда оказывает столб ртути в каждом случае.
Дано:
$h_{А}$ = 1 м;
$h_{B}$ = 1 дм;
$h_{С}$ = 1 мм.
$p_{А}$ − ?
$p_{B}$ − ?
$p_{C}$ − ?
СИ:
$h_{B}$ = 0,1 м;
$h_{С}$ = 0,001 мм.
Решение:
p = gρh;
ρ = 13600 кг/$м^{3}$;
g ≈10 Н/кг;
$p_{А}$ = 10 * 13600 * 1 = 136 000 Па;
$p_{В}$ = 10 * 13600 * 0,1 = 13 600 Па;
$p_{С}$ = 10 * 13600 * 0,001 = 136 Па.
Ответ: 136 000 Па; 13600 Па; 136 Па.
Задание 44.3. Запишите значения давления в указанных единицах по приведенному образцу, округлив результат до целых.
40 мм рт.ст. = 5332 Па ≈ 5 кПа
2 мм рт.ст. = 266,6 Па ≈ 3 гПа
30 мм рт.ст. = 3 999 Па ≈ 40 гПа
750 мм рт.ст. = 99 975 Па ≈ 100 кПа
Задание 44.4. Найдите давление на дно цилиндра, заполненного подсолнечным маслом, если атмосферное давление равно 750 мм рт. ст.
Атмосферное давление:
$p_{атм}$ = 750 мм рт. ст. = 99975 Па.
Давление подсолнечного масла на дно цилиндра:
$p_{м}$ = gρh = 10 Н/кг * 930 кг/$м^{3}$ * 0,9 м = 8379 Па.
Давление на дно цилиндра:
p = $p_{атм} + p_{м}$ = 99975 + 8379 = 108 354 Па = 108,3 кПа.
Задание 44.5. Какое давление испытывает аквалангист на глубине 12 м под водой, если атмосферное давление 100 кПа? Во сколько раз это давление больше атмосферного?
Дано:
h = 12 м;
$p_{атм}$ = 100 кПа;
p − ?
$frac{p}{p_{атм}}$ − ?
СИ:
$p_{атм}$ = 100 000 Па.
Решение:
$p = p_{атм} + p_{вод}$
p = gρh;
ρ = 1030 кг/$м^{3}$;
g =9,8 Н/кг
$p_{вод}$ = 9,8 * 1030 * 12 = 121128 Па;
p = 100 000 + 121 128 = 221 128 Па;
$frac{p}{p_{атм}} = frac{221128}{100000} = 2,2 $ раза.
Ответ: 221 128 Па; давление на аквалангиста в 2,2 раза больше атмосферного.