Задачи › Трубка со ртутью

U-образная трубка с воздухом

  1. U-образная трубка с воздухом

    МОШ 2008/09, заключительный этап, 11 кл. · №25586

    Один из концов U-образной трубки постоянного сечения, заполненной ртутью, наглухо закрыли (см. рисунок). Воздух в закрытом конце трубки стали медленно нагревать, измеряя зависимость его давления \(p\) от температуры \(T\). Как оказалось, эта зависимость в начале нагревания приближённо является линейной: \(p \approx p_0\left(1 + \alpha\dfrac{T - T_0}{T_0}\right)\), где \(p_0 = 760\) мм рт. ст. — атмосферное давление, \(T_0\) — абсолютная температура окружающей среды, \(\alpha = 0{,}5\). Найдите высоту \(l_0\) столба воздуха в закрытом конце трубки в начале процесса. Плотность ртути \(\rho = 13{,}6\) г/см\(^3\).

    Рисунок
    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    При нагревании ртуть вытесняется в открытое колено, и давление воздуха растёт не только из-за температуры, но и из-за изменения объёма.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(l_0 = \dfrac{h_0}{2(\alpha^{-1} - 1)} = 380\) мм, где \(h_0 = \dfrac{p_0}{\rho g} = 760\) мм.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи