Ontola > diskuze
| Nahlásit

Ideální plyn - Příklad

Kapilární trubice o délce 1 m je na obou koncích zatavená. V této trubici je sloupec rtuti o výšce 0,2 m. Je-li trubice ve vodorovné poloze, je sloupec rtuti právě uprostřed trubice. Otočíme-li trubici do svislé polohy, posune se rtuť o délku 0,1 m směrem dolů. Určete tlak vzduchu v trubici, když je ve vodorovné poloze. Uvažujte, že hustota rtuti je 13 600 kg × m–3 a teplota je při tomto ději konstantní. Trubice má po celé délce stejný průřez S.
Témata: Nezařazené

1 reakce

(Upr. 26.02. 07:35) | Nahlásit
Hydrostatický tlak sloupce rtuti:

ρ(Hg)=13 600 kg/m3
g=9,81 m/s2
h=0,2 m; výška rtuťového sloupce

L=1 m; délka trubice

∆h=0,1m; pokles hladiny

h0 = (L-h)/2 = (1-0,2)/2= 0,4 m;; výška oddílů vzduchu levého a pravého (ve vodorovné/horizontální poloze)
h1 = h0-∆h = (L-h)/2 + ∆h = (1-0,2)/2 + 0,1 = 0,5m; výška oddílu vzduchu horního (ve svislé/vertikální poloze)
h2 = h0+∆h = (L-h)/2 - ∆h = (1-0,2)/2 - 0,1 = 0,3m; výška oddílu vzduchu dolního (ve svislé/vertikální poloze)

p(Hg)=h*ρ(Hg)*g
p(Hg)=0,2*13600*9,81=26683,2 Pa; hydrostatický tlak rtuťového sloupce (ve svislé/vetikální poloze)

http://www.matfyz.eu/dokumenty/sminimum/lepil/termika.pdf

příklad: 3.84

p=p(Hg) * (h1*h2)/(h1-h2)/h0=

p=26683,2 * (0,5*0,3)/(0,5-0,3)/0,4=50031 Pa

nebo zde:

https://reseneulohy.cz/1155/kapilara-s-rtuti

PS: Úloha je příkladem paradoxu, lidský mozek má snahu vnímat jev jako "podobnost", čili bychom předpokládali stejné chování u metrové tak u půlmetrové trubice, ovšem metrová trubice má 2x více rtuti a tak vyvolává 2x věší hydrostatický tlak, než ta o poloviční délce (pokud se všechny rozměry násobí stejně dvěma).
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek