Объяснение:
Дано:
W₁ = 2·10⁻⁷ Дж
ε = 81
W - ?
Емкость воздушного конденсатора:
C₁ = ε₀·S / d
Емкость конденсатора c диэлектриком ε:
C = ε·ε₀·S / d
1)
Конденсатор отключён от источника питания.
В этом случае остается постоянным заряд конденсатора q. Тогда:
W = q² / (2·C)
Емкость увеличилась в ε раз, значит энергия уменьшится в ε раз:
W = W₁ / ε = 2·10⁻⁷ / 81 ≈ 2,5·10⁻⁹ Дж
2)
Конденсатор подключен к источнику питания.
В этом случае остается постоянным напряжение на конденсаторе U. Тогда:
W = C·U² / 2
Емкость увеличилась в ε раз, значит энергия тоже увеличится в ε раз:
W = ε·W₁ = 81·2·10⁻⁷ ≈ 16·10⁻⁶ Дж
На практике атмосферное давление можно измерять высотой ртутного столба (в миллиметрах или сантиметрах).
Если, например, атмосферное давление равно 780 мм рт. ст., то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.
Если атмосферное давление уменьшается, то столб ртути в трубке Торричелли понижается.
Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли.
1 мм рт. ст. = 133,3 Па.
1013 гПа (гектопаскали) — это то же самое, что и 760 мм рт. ст.
Если к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор — ртутный барометр (от греч. «барос» — тяжесть, «метрео» — измеряю).
Он служит для измерения атмосферного давления по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью.
Ртутные барометры наиболее точные приборы, поэтому ими оборудованы метеорологические станции и проверяется работа других видов барометров.
Торричелли наполнил ртутью стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца. Плотно закрыв открытый конец трубки, он её перевернул, опустил в чашку с ртутью и под ртутью открыл конец трубки. Часть ртути вылилась в чашку, а часть её осталась в трубке. Высота столба ртути, оставшейся в трубке, оказалась равной примерно 760 мм. Над ртутью в трубке образовалось безвоздушное пространство.
Измерив высоту столба ртути, можно рассчитать давление, которое производит ртуть. Оно и будет равно атмосферному давлению.
Атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке.
pатм=pртути=ρgh=13600⋅9.8⋅0.76=101293(Па)
На практике атмосферное давление можно измерять высотой ртутного столба (в миллиметрах или сантиметрах).
Если, например, атмосферное давление равно 780 мм рт. ст., то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.
Если атмосферное давление уменьшается, то столб ртути в трубке Торричелли понижается.
Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли.
1 мм рт. ст. =133,3 Па.
1013 гПа (гектопаскали) — это то же самое, что и 760 мм рт. ст.