Một ống nhỏ tiết diện đều, một đầu kín. Một cột thủy ngân cao 75mm đứng cân bằng, cách đáy 180mm khi ống thẳng đứng miệng ống ở trên và cách đáy 220mm khi ống thẳng đứng miệng ống ở dưới. Tìm

Đáp án đúng là A

- Khi miệng ống ở trên, khí trong ống có thể tích  V 1 = S x 1 , áp suất  p 1 = p 0 + h

- Khi miệng ống ở dưới, khí trong ống có thể tích  V 2 = S x 2 , áp suất  p 2 = p 0 − h

- Theo định luật Boyle, ta có:  p 1 V 1 = p 2 V 2

⇔ ( p 0 + h ) S x 1 = ( p 0 − h ) S x 2

⇒ p 0 = h ( x 2 + x 1 ) x 2 − x 1 = 7 5 . ( 2 2 0 + 1 8 0 ) 2 2 0 − 1 8 0 = 7 5 0 m m H g

- Khi đặt ống nằm ngang, khí trong ống có thể tích  V 0 = S x 0 , áp suất  p 0 . Do đó:

p 0 V 0 = p 1 V 1 ⇔ p 0 S x 0 , = ( p 0 + h ) S x 1

⇒ x 0 = ( p 0 + h ) x 1 p 0 = ( 7 5 0 + 7 5 ) . 1 8 0 7 5 0 = 1 9 8 m m

Vậy: Áp suất khí quyển và độ dài cột không khí trong ống khi ống nằm ngang là p 0 = 7 5 0 m m H g và  x 0 = 1 9 8 m m