如果做托里拆利实验时,不用水银还用水,玻璃管至少要多长?通过计算说明,为什么用水银而不用水做托里...
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发布时间:2022-06-19 19:07
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热心网友
时间:2022-06-19 20:36
因为大气压强 P0=1个大气压=76厘米汞柱
所以当用水银做实验时,玻璃管的长度至少要76厘米(一般选择100厘米长度来做实验)。
当用水来做实验时,设水柱的高度是 h水 时,它产生的压强等于1个大气压,则
由 P0=ρ水银*g*h水银=ρ水*g*h水 得
水柱的高度是 h水=h水银*ρ水银 / ρ水=76*13.6 / 1=1033.6 厘米
可见,水柱的高度约为10米,因此管子的长度至少要 1033.6 厘米(一般要选择15米长度了吧)。
这么长的管子肯定不方便做实验,所以通常是用水银而不用水来做该实验。
热心网友
时间:2022-06-19 21:54
粗略估算一下,设大气压为p=10^5Pa,水的密度ρ=10^3kg/m^3,g=10m/s^2,则水柱高度
h=p/ρg=10m
同理可得大气压相当于760mm水银柱产生的压强。
可见,水银柱密度大,高度要小得多,实验比较方便。大气压能托起的水柱太高,约10米,不方便做实验。
热心网友
时间:2022-06-19 23:29
托里拆利实验测大气压值,在于利用了转换法,通过测76厘米水银柱产生的液体压强等于外界大气压值。如果用水来做实验的话,由于外界大气压相等,根据公式p=ρgh可得:ρ水银*g*h水银=ρ水*g*h水,把数据代入可知,h水=10.3米
热心网友
时间:2022-06-20 01:20
:∵P0=ρ酒精gh,
∴h=P0
ρ酒精g =
1.0×105Pa ÷ 0.8×103kg/m3×10N/kg =12.5m.