Переход между колбой термометра и капилляром сужен и изогнут, поэтому для движения ртути необходимо прилагать к ней некоторую силу. при измерении температуры это сила давления нагреваемой ртути в колбе. эта сила небольшая, поэтому процесс измерения температуры занимает заметное время (10 мин). при встряхивании это сила инерции и чем энергичнее встряхивание тем больше эта сила. она достаточна чтобы продавить ртуть в колбу за 1-2 встряхивания. Или просто!Потому что внизу колбы бОльшая часть ртути.
Дано:
Объём вытесненной ртути = 1/3 V шара
r шара = 3 см = 0,03 м
Vx - ?объём воздушной полости внутри шара
Плотность Ртути: Ро ртути = 13546 кг/ м в кубе
Плотность свинца: Ро свинца = 11400 кг/ м в кубе
m g = Fархимеда, где Fархимеда - сила Архимеда
m g = Ро g V
Масса шара
m = Ро свинца ( Vш - Vx )
Ро свинца ( Vш - Vx ) * g = Ро ртути * g * Vш * 1/3
Vx = Vш - Vш * Ро ртути / (3 * Ро свинца)
Vx = Vш (1- Ро ртути/(3 * Ро свинца) )
Vш = (4/3) * пи * r в кубе
Vx = (4/3) * пи * r в кубе * (1- Ро ртути/(3 * Ро свинца) )
Vx = 0,00011304*0,6039181 = 0,0000682669
ответ: объём воздушной полости равен 0,0000682669 м в кубе или 68,2669 см в кубе