Молекулярная физика. Термодинамика. Шишлянникова Л.М. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

34
Сосуд на 3/4 наполняется водой. Сверху в сосуд вставлен капилляр.
Если открыть кран, то вода сначала будет выливаться из сосуда
непрерывной струей, а затем каплями. В то же время через капилляр в
сосуд будет всасываться воздух. Поэтому капилляр будет той трубкой,
через которую устанавливается течение воздуха в результате того, что
разные ее концы будут находиться под разным давлением (верхний конец
– под атмосферным, а нижний – меньше атмосферного).
Для того, чтобы найти давление воздуха у нижнего конца капилляра
внутри сосуда, учтем, что при установившемся течении воды через кран,
когда она вытекает каплями, давление воздуха внутри сосуда и давление
столба внутри высоты
h
уравновешиваются атмосферным давлением
воздуха около крана:
,PqhP
атмвн
=+ρ
откуда
.РqhPP
внатм
∆==−ρ
Из приведенных уравнений видно, что перепад давлений на концах
капилляра изменяется с высотой воды в сосуде по линейному закону.
Поэтому необходимо взять средний перепад давлений
,
hh
qP
2
21
+
=∆ρ
(9)
где
1
h
и
2
h
– высоты воды в сосуде в моменты времени, соответствующие
началу и концу измерений;
q
– ускорение свободного падения;
ρ
–
плотность воды.
Подставив (9) в (5), получим
()
.
MVlP
RTthhr
232
8
21
4
πρπ
λ
+
=
(10)
Атмосферное давление
,qhP
Б1
ρ=
где
Б
h
– показание барометра (см. рт. ст.),
1
ρ
– плотность ртути.
Объем протекающего воздуха

Страницы