Открытую с обоих концов трубку длиныL = 2 м погружают в вертикальном положениина половину ее длины в сосуд с ртутью. В труб-ку вдвигают поршень. На каком расстоянии lот поверхности ртути в сосуде должен находить-ся поршень, чтобы уровень ртути в трубке опустился на величину h = 1 м? Плотность ртути r = 13,55*103 кг/м3. Атмосферное давление = = 0,1 МПа.

Давление воздуха поршнем

p=p0 - в исходный момент

объем воздуха V=S*L/2

p=ro*g*h+p0 - в момент сжатия

объем воздуха V=S*х

х - расстояние от поршня до уровня ртути в колбе

по законам изотермических процессов

p0*S*L/2 = (ro*g*h+p0) * S*х

х=p0*L / (2 (ro*g*h+p0)) = 10^5*2 / (2 * (13550*9,81*1 + 10^5) м ~ 43 см

l=L-x=1 - 0,43=0,57 м = 57 см - расстояние от поршня до уровня ртути в сосуде

(поршень окажется ниже уровня ртути в сосуде)

Для воздуха под поршнем можно воспользоваться газовым законом P1*V1 = P2*V2 T = const P1=Po=101,3 кПа V1=h*S V2 = (L-X) * S X-смещение поршня P1*h*S = (P1+p*g*h) (L-X) X = L - P1*h / (P1+pgh) = 2-101300*1 / (101300+13600*9,8*1) = 1,57 м - опустится поршень Значит он окажется ниже уровня ртути на 57 см.