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                    

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 )

Chọn đáp án A

?  Lời giải:

Đáp án A.

Tương tự lúc này ta có:

p 0 l S = p 0 − d l 2 S ⇒ l 2 = p 0 p 0 − d . l = 76 72 .20 = 21 , 111 c m

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:

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

Chọn D.

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 ống nằm ngang.

Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:

p 1 = p 0 = p H g  = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;

Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 .S

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

p 2 = p a  = 76cmHg

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  

↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2  = 91/76

→ l 2 / l 1  = 91/76 → l 2 = 35,9 cm