№641. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена горизонтально. В трубке находится воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной I. Длина трубки 2l, длина столбика воздуха l/2, атмосферное давление р0. На какое расстояние сместится ртуть в трубке, если:
№а) трубку поставить вертикально открытым концом вверх;
№б) трубку поставить вертикально открытым концом вниз;
№в) горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через открытый конец, с угловой скоростью
№г) горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через закрытый конец, с угловой скоростью
а) Трубка стоит вертикально открытым концом вверх.
б) Трубка стоит вертикально открытым концом вниз.
в) Трубка вращается вокруг своего открытого конца с частотой
Отсюда получаем квадратное уравнение:
Его решение относительно Δl и будет ответом. Т.к. кроме некоторых частных х случаев имеется 2 корня, то физически реальным будет решение, подходящее под условие
г) Трубка вращается вокруг своего открытого конца.
где формула для F получена в пункте в).
Его решение, удовлетворяющее условию
и будет решением задачи
Решебник
по
физике
за 9, 10, 11 класс (Г.Н.Степанова, 2000 год),
задача №641
к главе «28. Изопроцессы в идеальном газе».