Kezdőlap


Feladat:	2389. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Balogh Dezső Zoltán
Füzet:	1990/február, 86 - 87. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Légköri nyomás, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1989/április: 2389. fizika feladat

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

Jelöljük a külső légnyomást $p_{0}$ -lal, a higany sűrűségét $ϱ$ -val, és a csőbe zárt levegő nyomását a két esetben $p_{1}$ -gyel, ill. $p_{2}$ -vel! Mivel mindkét esetben egyensúlyban van a rendszer, ezért

\begin{matrix} p_{1} - \frac{l}{3} ϱ g = p_{0}, & (1) \\ p_{2} + \frac{l}{3} ϱ g = p_{0} . & (2) \end{matrix}

Írjuk fel a Boyle‐Mariotte-törvényt a bezárt levegőre:

\begin{matrix} p_{1} \cdot \frac{l}{3} = p_{2} \cdot \frac{2 l}{3} . \end{matrix}

(3)

(1)-ből és (2)-ből fejezzük ki

p_{1}

-et és

p_{2}

-t, és helyettesítsük be (3)-ba:

\begin{matrix} p_{0} + \frac{l}{3} ϱ g = 2 p_{0} - \frac{2 l}{3} ϱ g . \end{matrix}

A kapott egyenletet oldjuk meg

l

-re:

\begin{matrix} l = \frac{p_{0}}{ϱ g} . \end{matrix}

Azt kaptuk, hogy a cső éppen olyan hosszú, mint amilyen hosszú higanyoszlop tart egyensúlyt a külső légnyomással. Tehát a cső alkalmatlan Torricelli kísérletének bemutatására, hiszen a higany a csőben nem süllyedne le, hanem pontosan kitöltené azt. Így a Torricelli kísérlet lényege, a Torricelli-űr létrejötte elmaradna.

Balogh Dezső Zoltán (Győr, Berzsenyi D. Gimn., I. o. t.) dolgozata alapján