Каковы будут показания барометра-анероида, если он находится рядом с экспериментальным местом Торричелли, где ртуть в пробирке образует столбик высотой 75 см? Плотность ртути равна 13,6 г/см³, а ускорение свободного падения равно 10 м/с². Ответ выразите в килопаскалях, округлив до целого значения.
Исчерпывающий ответ:
Инструкция: Барометр-анероид — это прибор, используемый для измерения атмосферного давления. Пробирка Торричелли — экспериментальное устройство, используемое Торричелли для измерения атмосферного давления, в котором ртуть поднимается в пробирке, образуя столбик высотой.
Для решения задачи нам понадобятся формулы:
Давление = плотность * ускорение свободного падения * высота столбика
1 кПа = 1000 Па
Сначала найдем массу ртути в столбике:
Масса = плотность * объем
Объем = площадь основания * высота
Площадь основания = пи * радиус^2
Затем найдем давление, используя формулу:
Давление = масса * ускорение свободного падения / площадь основания
Подставим полученные значения:
Ответ = Давление / 1000
Пример использования:
Зная высоту столбика ртути (75 см), плотность ртути (13,6 г/см³) и ускорение свободного падения (10 м/с²), можно рассчитать показания барометра-анероида рядом с пробиркой Торричелли.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется повторить формулы для расчета давления, массы и объема. Также важно помнить о правильной системе единиц и округлении ответа до целого значения.
Дополнительное задание:
Найдите показания барометра-анероида, если пробирка Торричелли имеет столбик ртути высотой 60 см. Плотность ртути равна 13,6 г/см³, а ускорение свободного падения равно 9,8 м/с². Ответ выразите в килопаскалях, округлив до целого значения.