Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11461
2019-11-17 
Трубка ртутного барометра подвешена на нити так, что ее нижний открытый конец не касается дна сосуда с ртутью (рис. а). Можно ли по показаниям динамометра $F$ судить о величине атмосферного давления?
Решение:
Встречается такое рассуждение. Показания динамометра равны весу стеклянной трубки, так как только трубка непосредственно прикреплена к нити. (Поверхностным натяжением и выталкивающей силой, действующей на погруженную часть стеклянной трубки, можно смело пренебречь по сравнению с весом трубки.) Ртуть же, содержащаяся в трубке, "опирается" на ртуть в чашке и тем самым не влияет на показания динамометра. Следовательно, атмосферное давление данным способом определить невозможно.
Приведенные соображения неверны. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим верхний торец трубки (рис. б). На основание $S$ сверху вниз действует сила атмосферного давления $p$, которая изнутри ничем не компенсируется, так как над ртутью в трубке вакуум. (Давлением насыщающих паров ртути можно пренебречь по сравнению с давлением атмосферы.) Сила этого давления, кстати, в точности равна весу ртути в трубке, если последняя имеет цилиндрическую форму.
Таким образом, показания динамометра являются суммой веса трубки и силы атмосферного давления. Следовательно, его шкалу можно градуировать непосредственно в единицах атмосферного давления.
Трубка ртутного барометра подвешена на нити так, что ее нижний открытый конец не касается дна сосуда с ртутью (рис. а). Можно ли по показаниям динамометра $F$ судить о величине атмосферного давления?
Решение:
Встречается такое рассуждение. Показания динамометра равны весу стеклянной трубки, так как только трубка непосредственно прикреплена к нити. (Поверхностным натяжением и выталкивающей силой, действующей на погруженную часть стеклянной трубки, можно смело пренебречь по сравнению с весом трубки.) Ртуть же, содержащаяся в трубке, "опирается" на ртуть в чашке и тем самым не влияет на показания динамометра. Следовательно, атмосферное давление данным способом определить невозможно.
Приведенные соображения неверны. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим верхний торец трубки (рис. б). На основание $S$ сверху вниз действует сила атмосферного давления $p$, которая изнутри ничем не компенсируется, так как над ртутью в трубке вакуум. (Давлением насыщающих паров ртути можно пренебречь по сравнению с давлением атмосферы.) Сила этого давления, кстати, в точности равна весу ртути в трубке, если последняя имеет цилиндрическую форму.
Таким образом, показания динамометра являются суммой веса трубки и силы атмосферного давления. Следовательно, его шкалу можно градуировать непосредственно в единицах атмосферного давления.
