В барометрическую трубку при нормальных условиях попал воздух, вследствие чего барометр показал давление p= 0,1MПа. Какова плотность воздуха над ртутью?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения плотности воздуха над ртутью можно воспользоваться формулой для давления в газах:

p = ρgh,

где p - давление, ρ - плотность газа, g - ускорение свободного падения, h - высота ртутного столба.

Условие задачи говорит о том, что показание барометра приближено к атмосферному давлению, поэтому можно принять, что давление воздуха над ртутью равно атмосферному давлению (101,325 кПа). Таким образом:

101,325 кПа = ρ 9,81 м/с^2 h,

где h - высота ртутного столба, которая в среднем составляет около 760 мм ртутного столба.

Преобразуем выражение:

0,1 кПа = ρ 9,81 м/с^2 760 мм = ρ 0,76 м 9,81 м/с^2,

ρ = 0,1 кПа / (0,76 м * 9,81 м/с^2) ≈ 0,013 кг/м^3.

Таким образом, плотность воздуха над ртутью составляет около 0,013 кг/м^3.