Трубка длиной l=120 см откачана до некоторого давления p0. трубка герметически закрыта с обоих концов и лежит горизонтально. в трубке находится столбик ртути длиной lрт=30см, который делит объемы воздуха в левой и правой частях в соотношении v1: v2=1: 2. если трубку поставить вертикально, то столбик ртути смещается так, что, делит объемы воздуха как v1’: v2’=2: 3. определите давление p1 (кпа), если температуру считать постоянной ( плотность ртути 13600 кг/ на метры 3)
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па