Một ống thủy tinh hình trụ tiết diện \(S\) nhỏ, một đầu kín một đầu hở. Bên trong ống thủy tinh chứa khí lí tưởng được ngăn với bên ngoài bởi cột thủy ngân có chiều dài \(15\) \(cm\). Tại thờ
33/40
Một ống thủy tinh hình trụ tiết diện \(S\) nhỏ, một đầu kín một đầu hở. Bên trong ống thủy tinh chứa khí lí tưởng được ngăn với bên ngoài bởi cột thủy ngân có chiều dài \(15\) \(cm\). Tại thời điểm ban đầu ống để thẳng đứng đầu hở quay lên trên (hình vẽ), người ta đo được chiều dài của cột không khí bên trong ống là \(30\) \(cm\). Biết áp suất khí quyển là \(1,013 \cdot {10^5}\) \(Pa\), lấy \(g = 10\) \(m/{s^2}\), khối lượng riêng của thủy ngân là \(13600\) \(kg/{m^3}\). Coi quá trình là đẳng nhiệt. Tính chiều dài của cột không khí theo \(cm\) trong trường hợp ống được đặt thẳng đứng, miệng ống ở dưới biết giọt thủy ngân không bị rơi khỏi ống thủy tinh. Lấy kết quả xấp xỉ đến chữ số thập phân thứ nhất.
Áp suất khí ban đầu: \({p_1} = {p_0} + {p_{Hg}} = 101300 + (13600 \cdot 10 \cdot 0,15) = 121700{\rm{ Pa}}.\)
Áp suất khí khi ống quay xuống: \({p_2} = {p_0} - {p_{Hg}} = 101300 - 20400 = 80900{\rm{ Pa}}.\)
Quá trình đẳng nhiệt: \({p_1} \cdot {L_1} = {p_2} \cdot {L_2} \Rightarrow {L_2} = \frac{{121700 \cdot 30}}{{80900}} \approx 45,1{\rm{ cm}}.\)
Đáp án: 45,1