Для дослідження одного з ізопроцесів взяли запаяну з одного кінця скляну трубку.
Після того як трубку опустили відкритим кінцем у посудину з водою, виявилося, що різниця рівнів води в посудині й трубці дорівнює h = 40 см (рисунок).
1.Який ізопроцес відбувся з повітрям у трубці?
2.Визначте тиск повітря р1 та р2 в трубці відповідно до й після її занурення у воду, якщо атмосферний тиск дорівнює 101 300 Па.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Ізопроцес, який відбувся з повітрям у трубці, є ізобарним процесом, оскільки тиск повітря залишається постійним.Після занурення трубки у воду, тиск повітря у трубці дорівнює атмосферному тиску, оскільки вода в трубці заштовхує повітря вгору, зменшуючи його об'єм і збільшуючи тиск. Тоді тиск повітря в трубці дорівнює:
р1 = 101 300 Па + ρgh,
де ρ - щільність води (1000 кг/м³), g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²), h - різниця рівнів води в трубці та посудині (0,4 м).
Отже, після занурення трубки у воду тиск повітря в трубці дорівнює:
р1 = 101300 Па + 1000 кг/м³ 9,81 м/с² 0,4 м = 105900 Па.

Після занурення трубки у воду тиск повітря на дно трубки дорівнює атмосферному тиску:
р2 = 101300 Па.