Вопрос школьника
Трубка Торричелли в середине имеет шарообразную форму (рис. 59). На какой высоте установится в ней уровень ртути, если в стоящей рядом прямой трубке ртуть находится на высоте 760 мм?
Ответ от учителя
Трубка Торричелли представляет собой закрытую трубку, один конец которой погружен в жидкость (в данном случае ртуть), а другой конец открыт в атмосферу. При этом в трубке создается разрежение, которое уравновешивается давлением атмосферы на поверхность жидкости в открытом конце трубки.
В данном случае, если ртуть в стоящей рядом прямой трубке находится на высоте 760 мм, то это означает, что давление в этой трубке равно атмосферному давлению (760 мм рт. ст.).
Теперь рассмотрим трубку Торричелли. Пусть уровень ртути в этой трубке находится на высоте h. Тогда давление внутри трубки будет равно давлению столба жидкости высотой h. С другой стороны, этот столб жидкости должен уравновешивать давление атмосферы на поверхность ртути в открытом конце трубки.
Таким образом, уравнение для определения высоты h имеет вид:
h = 760 мм — высота ртути в открытом конце трубки
То есть, чтобы найти высоту уровня ртути в трубке Торричелли, нужно от высоты ртути в открытом конце трубки (760 мм) вычесть высоту, на которой установится уровень ртути в трубке Торричелли.
