Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16213
2023-09-02 
В ртутный манометр попала капелька воды и испарилась. Зная разность показаний исправного и этого манометров $\Delta H = H_{и} - H_{н}$, определите её массу. Плотность ртути $\rho_{Hg} = 13600 кг/м^{3}$, ускорение свободного падения $g=10 м/с^{2}$, молярная масса воды $18 г/см^{3}, \Delta H = 5 мм$, температура окружающей среды $27^{ \circ} С$, площадь сечения трубки $S=0,1 см^{2}$, длина трубки $l= 1 м$, высота ртути в неисправном манометре 755 мм.
Решение:
Обозначим $P_{0}$ - давление атмосферное, $P_{в}$ - давление водяных паров в трубке над ртутью.
Запишем равенство давлений для неисправного и исправного манометров:
$P_{0} = \rho gH_{н} + P_{в}$ (1)
$P_{0} = \rho gH_{и}$ (2)
Из (1) и (2) найдем давление водяных паров над ртутью:
$P_{в} = \rho g \Delta H$ (3)
С другой стороны, по закону Менделеева-Клайперона давление водяных паров равно:
$P_{в} = \frac{mRT}{ \mu V}$ (4)
Где $V$ - объём занимаемый парами воды
$V = (l - H_{н})S$ (5)
Решая совместно уравнения (3), (4) и (5) находим массу водяных паров:
$m= \frac{ \rho g \Delta H \mu S(l - H_{н})}{RT} = 1,23 \cdot 10^{-8} кг$
В ртутный манометр попала капелька воды и испарилась. Зная разность показаний исправного и этого манометров $\Delta H = H_{и} - H_{н}$, определите её массу. Плотность ртути $\rho_{Hg} = 13600 кг/м^{3}$, ускорение свободного падения $g=10 м/с^{2}$, молярная масса воды $18 г/см^{3}, \Delta H = 5 мм$, температура окружающей среды $27^{ \circ} С$, площадь сечения трубки $S=0,1 см^{2}$, длина трубки $l= 1 м$, высота ртути в неисправном манометре 755 мм.
Решение:
Обозначим $P_{0}$ - давление атмосферное, $P_{в}$ - давление водяных паров в трубке над ртутью.
Запишем равенство давлений для неисправного и исправного манометров:
$P_{0} = \rho gH_{н} + P_{в}$ (1)
$P_{0} = \rho gH_{и}$ (2)
Из (1) и (2) найдем давление водяных паров над ртутью:
$P_{в} = \rho g \Delta H$ (3)
С другой стороны, по закону Менделеева-Клайперона давление водяных паров равно:
$P_{в} = \frac{mRT}{ \mu V}$ (4)
Где $V$ - объём занимаемый парами воды
$V = (l - H_{н})S$ (5)
Решая совместно уравнения (3), (4) и (5) находим массу водяных паров:
$m= \frac{ \rho g \Delta H \mu S(l - H_{н})}{RT} = 1,23 \cdot 10^{-8} кг$
