Kezdőlap


Feladat:	430. fizika gyakorlat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Csomor Zoltán , Jilling Ferenc , Várhelyi Tamás
Füzet:	1978/május, 227. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Izotermikus állapotváltozás (Boyle--Mariotte-törvény), Légköri nyomás, Hidrosztatikai nyomás, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1978/január: 430. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A vízből kiemelt üvegcsőben levő levegő $p$ nyomása és a $h = 50$ cm magas vízoszlop nyomása egyensúlyt tart a külső légnyomással:

\begin{matrix} p + h ϱ g = p_{0} . \end{matrix}

Ebből

\begin{matrix} p = p_{0} - h ϱ g \approx 10 {N/cm}^{2} - 50 cm \cdot 1 ({g/cm}^{3}) \cdot 1000 ({cm/s}^{2}) = \\ = 10 ({N/cm}^{2}) - 0, 5 ({N/cm}^{2}) = 9,5 {N/cm}^{2} . \end{matrix}

A cső kiemelése előtt a levegő nyomása

10 {N/cm}^{2}

volt. Jelöljük

x

-szel a levegőoszlop magasságát a cső kiemelése előtt, ekkor a feladat kitűzésében megfogalmazott Boyle ‐ Mariotte-törvény szerint

\begin{matrix} x : 50 cm = 9,5 {(N/m}^{2}) : 10 ({N/cm}^{2}), \end{matrix}

ebből

\begin{matrix} x = 47, 5 cm . \end{matrix}

Tehát az üvegcsövet

100 cm - 47, 5 cm = 52,5 cm

mélyen merítettük a vízbe.

Csomor Zoltán (Bp., József A. Gimn., I. o. t.)

Megjegyzés. A fenti kísérlet csak nem túl vastag üvegcsővel végezhető el (vastag cső esetében kifolyik a víz, amint a cső vége elhagyja a folyadék felszínét). Másrészt igen vékony cső esetében a kapott eredményt módosítja a hajszálcsövesség.

Jilling Ferenc (Baja, III. Béla Gimn., I. o. t.)