Вопрос школьника
Высота столба ртути в ртутном барометре равна 760 мм. Во сколько раз больше высота столба воды, уравновешивающего это же давление?
Ответ от учителя
Давление, создаваемое столбом ртути в ртутном барометре, равно атмосферному давлению на данной высоте. Обычно это значение принимается равным 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба).
Высота столба воды, необходимого для уравновешивания этого же давления, зависит от плотности воды и гравитационной постоянной. Плотность воды при нормальных условиях (температура 20 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера) равна 1000 кг/м³. Гравитационная постоянная принимается равной 9,81 м/с².
Тогда высота столба воды, необходимого для уравновешивания давления, создаваемого столбом ртути в ртутном барометре, можно рассчитать по формуле:
h = P/(ρ*g)
где h — высота столба воды, P — давление, создаваемое столбом ртути в ртутном барометре, ρ — плотность воды, g — гравитационная постоянная.
Подставляя известные значения, получаем:
h = 760/(1000*9,81) ≈ 0,077 метра
Таким образом, высота столба воды, необходимого для уравновешивания давления, создаваемого столбом ртути в ртутном барометре, составляет около 0,077 метра или 7,7 сантиметров.
Ответ: высота столба воды в данном случае меньше высоты столба ртути в ртутном барометре примерно в 10 раз (760/77 ≈ 9,87).
