Ta có

  { p = p 0 + ( h − x ) . d V = ( h − x ) . S M à   p 0 V 0 = p . V ⇒ 10 5 .0 , 4. S = [ 10 5 + ( 0 , 4 − x ) .10 4 ] . ( 0 , 4 − x ) . S ⇒ x 2 − 10 , 8. x + 0 , 16 = 0 ⇒ x ≈ 1 , 5 ( c m )

Ban đầu, mực nước bên trong và ngoài ống bằng nhau nên áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển là p0 = 760 mmHg

Khi rút ống lên trên 1 đoạn 4cm, ta gọi độ cao của mực nước bên trog với ngoài ống là \(x\) (cm) thì độ dài của phần không khí trog ống là: \(l'= 20 + 4-x=24-x\)

Xét quá trình đẳng nhiệt với không khí trong ống, ta có: \(P_0V_0=P_1V_1\)

\(\Rightarrow P_1=P_0 \dfrac{V_0}{V_1}=P_0.\dfrac{l}{l'}=P_0.\dfrac{20}{24-x}\)

Xét một điểm ở miệng ống ngang mặt nước, áp suất tại đó bằng:

\(P=P_0=P_1+\rho g x\)

\(\Rightarrow P_0=P_0.\dfrac{20}{24-x}+\rho.g.x\)

\(\Rightarrow 76.13,6 =76.13,6.\dfrac{20}{24-x}+1.10.x\)

Bạn giải tiếp rồi tìm x nhé 

Trong biểu thức cuối phải là:

\(76.13,6=76.13,6.\dfrac{20}{24-x}+1.x\)

Ta có  p 1 . V 1 = p 2 . V 2

⇒ ( p 0 − 20 ) .48 = ( p 0 + 20 ) .28 ⇒ p 0 = 76 ( c m H g )

Mặt khác: 

p 0 V 0 = p 1 V 1 ⇒ 16. l = 56.48 ⇒ l = 35 , 37 ( c m )

a. Ống thẳng đứng miệng ở dưới

Ta có  p 1 . V 1 = p 2 . V 2

{ p 1 = p 0 + h = 76 + 15 = 91 ( c m H g ) V 1 = l 1 . S = 30. S { p 2 = p 0 − h = 76 − 15 = 61 ( c m H g ) V 2 = l 2 . S ⇒ 91.30. S = 61. l 2 . S ⇒ l 2 = 44 , 75 ( c m )

b. Ống đặt nghiêng góc 30 0 so với phương ngang, miệng ở trên. 

Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là  h / = h . sin 30 0 = h 2

Ta có  p 1 . V 1 = p 3 . V 3

V ớ i { p 3 = p 0 + h / = 76 + 7 , 5 = 83 , 5 ( c m H g ) V 3 = l 3 . S ⇒ 91.30. S = 83 , 5. l 3 . S ⇒ l 3 = 32 , 7 ( c m )

c, Ống đặt nghiêng góc 30 0  so với phương ngang, miệng ở dưới. 

Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là  h / = h . sin 30 0 = h 2

  p 1 . V 1 = p 4 . V 4 V ớ i { p 4 = p 0 − h / = 76 − 7 , 5 = 68 , 5 ( c m H g ) V 4 = l 4 . S ⇒ 91.30. S = 68 , 5. l 4 . S ⇒ l 4 = 39 , 9 ( c m )

d. Ống đặt nằm ngang  p 5 = p 0

Ta có  p 1 . V 1 = p 5 . V 5 ⇒ 91.30. S = 76. l 5 . S ⇒ l 5 = 35 , 9 ( c m )

Đáp án C

Ống đặt nghiêng góc  30 ° so với phương ngang, miệng ở dưới

Ống đặt nghiêng góc  30 ° so với phương ngang, miệng ở trên

Cột thủy ngân có đọ dài là h nhưng khi đặt nghiêng ra thì đọ cao của cột thủy ngân là 

Bài này lớp mấy vậy bạn? 

Lớp 10 bạn ạ!

Chọn D.

Gọi  và là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.

Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên: p₁ = p₀ + p_Hg = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;

Thể tích của cột không khí: V₁ = ℓ₁.S

Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:

p₂ = p_a = 76cmHg

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:   p₁ .V₁ = p₂.V₂ ↔ V₂/V₁ = p₁/p₂ = 91/76 → ℓ₂/ℓ₁ = 91/76 → ℓ₂ = 35,9 cm

a) Ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới:

Gọi p 1 , V 1  và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và phía dưới. Ta có:

  p 1 = p o + h = 76 + 15 = 91 c m H g ;

   V 1 = l 1 S = 30 S  

p 2 = p o − h = 76 − 15 = 61 c m H g ;  

  V 1 = l 2 S                   

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇔ 91.30 S = 61 l 2 S

⇒ l 2 = 44 , 75 c m .

b) Ống đặt nằm ngang:

Cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:

p 3 = p o .

Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có:

p 1 V 1 = p 3 V 3 ⇔ 91.30 S = 76 l 3 S

⇒ l 3 = 35 , 9 c m