2019-11-28
Будет ли давать правильные показания чашечный ртутный барометр, если часть его трубки (ниже уровня ртути) сделана из очень мягкой резины?
Решение:
Давление выше уровня ртути в барометрической трубке пренебрежимо мало по сравнению с атмосферным - это давление насыщенных паров ртути. Поэтому можно считать его равным нулю. На уровне ртути в чашке давление в барометрической трубке равно атмосферному. Следовательно, независимо от диаметра барометрической трубки и от того, как меняется ее диаметр с высотой, высота столба ртути уравновешивает атмосферное давление $p_{0}$:
$p_{0} = \rho gH$
($\rho$ - птотность ртути).
Это означает, что барометр будет давать правильные показания.
Интересно выяснить, что произойдет с резиновой трубкой, какова будет ее форма. Так как давление снаружи трубки равно атмосферному, а давление внутри трубки равно $\rho gh$, то есть меньше атмосферного (атмосферному давлению равна величина $\rho gH$, а $H > h$), то трубка будет сжиматься, как показано на рисунке.
