2018-06-15
Газовый термометр состоит из шара с припаянной к нему горизонтальной стеклянной трубкой. Капелька ртути, помещенная в трубку, отделяет объем шара от внешнего пространства (рис.). Площадь $S$ поперечного сечения трубки равна $0,1 см^{2}$. При температуре $T_{1} = 273 К$ капелька находилась на расстоянии $l_{1} = 30 см$ от поверхности шара, при температуре $T_{2} = 278 К$ — на расстоянии $l_{2} = 50 см$. Найти вместимость $V$ шара.
Решение:
$PV_{1} = \frac{m}{M} RT_{1}, PV_{2} = \frac{m}{M}RT_{2}$
$V_{1} = V + l_{1}S, V_{2} = V + l_{2}S$
$\frac{V_{1} + l_{1}S }{V + l_{2}S } = \frac{T_{1} }{T_{2} }, VT_{2} + l_{1}ST_{2} = VT_{1} + l_{2}ST_{1}$
$V(T_{2} - T_{1} ) = (l_{2}T_{1} - l_{1}T_{2} )S$
$V = \frac{S(l_{2}T_{1} - l_{1}T_{2} ) }{T_{2} - T_{1}} = 106 \cdot 10^{-6} м^{3}$