У запаяній знизу вертикальній трубці міститься стовпчик повітря заввишки 40 см, закритий зверху краплею ртуті. На скільки підніметься крапля при зміні температури від 7 до 37 градусів Цельсія.

Дано:

$h_1=0,4$ м

$T_1=280\;K$

$t_2=310\;K$

Знайти: $\Delta h$

Крапля у стані спокою - тиск, який чинить крапля дорівнює тиску повітря під краплею.

$\frac{mg}{S}=P$

де $m,\;g,\;S,\;P$ - відповідно маса краплі ртуті, прискорення земного тяжіння, площа отвору трубки, тиск повітря у трубці. 

У результаті нагрівання тиск не зміниться, зміниться висота стовпчика повітря і температура повітря під краплею. 

$PV_1=\nu RT_1$      $PV_2=\nu RT_2$

$\frac{PV_2}{PV_1}=\frac{\nu RT_2}{\nu RT_1}$

$\frac{V_2}{V_1}=\frac{T_2}{T_1}$

$V_1=Sh_1$         $V_2=Sh_2$

$\frac{T_2}{T_1}=\frac{PSh_2}{PSh_1}$

$\frac{h_2}{h_1}=\frac{T_2}{T_1}$

$h_2=\frac{T_2h_1}{T_1}$

$h_2=\frac{310*0,4}{280}\approx 0,44$ м

$\Delta h=h_2-h_1=0,44-0,4=0,04$ м

Відповідь: крапля підніметься на 4 см.

Не зрозуміли - запитайте, потрібна допомога - звертайтесь, був корисним - напишіть добре слово у коментар.