Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11520
2019-11-20 
Стеклянная трубка, запаянная с обоих концов, заполнена воздухом и расположена горизонтально. Воздух в трубке разделен капелькой ртути на две части А и В так, как показано на рисунке. Будет ли перемещаться капелька ртути, если трубку, не меняя ее горизонтального положения, поместить в горячую воду?
Решение:
Стекло лучше проводит тепло, чем воздух, и трубка прогреется раньше, чем воздух в ней. В результате прогревания стекла объем воздуха в левой части трубки увеличится больше, чем в правой. Поэтому вначале на единицу объема воздуха в левой части трубки будет приходиться меньшее число молекул воздуха, чем в правой, а следовательно, и число ударов молекул воздуха на капельку ртути слева будет несколько меньшим, чем справа, и капелька ртути сместится влево. Затем по мере прогревания воздуха число ударов слева будет возрастать и капелька начнет перемещаться вправо. Когда воздух в каждой части трубки прогреется до температуры воды в сосуде, среднее число ударов молекул воздуха о капельку ртути в единицу времени будет одинаковым по обе стороны капельки и капелька ртути займет первоначальное положение.
Ответ: Вначале капелька ртути сместится несколько влево, а затем займет начальное положение.
Стеклянная трубка, запаянная с обоих концов, заполнена воздухом и расположена горизонтально. Воздух в трубке разделен капелькой ртути на две части А и В так, как показано на рисунке. Будет ли перемещаться капелька ртути, если трубку, не меняя ее горизонтального положения, поместить в горячую воду?
Решение:
Стекло лучше проводит тепло, чем воздух, и трубка прогреется раньше, чем воздух в ней. В результате прогревания стекла объем воздуха в левой части трубки увеличится больше, чем в правой. Поэтому вначале на единицу объема воздуха в левой части трубки будет приходиться меньшее число молекул воздуха, чем в правой, а следовательно, и число ударов молекул воздуха на капельку ртути слева будет несколько меньшим, чем справа, и капелька ртути сместится влево. Затем по мере прогревания воздуха число ударов слева будет возрастать и капелька начнет перемещаться вправо. Когда воздух в каждой части трубки прогреется до температуры воды в сосуде, среднее число ударов молекул воздуха о капельку ртути в единицу времени будет одинаковым по обе стороны капельки и капелька ртути займет первоначальное положение.
Ответ: Вначале капелька ртути сместится несколько влево, а затем займет начальное положение.
