Выталкивающая сила равна силе тяжести, которая действует на объём жидкости, равный объёму тела (этот объём жидкости вытесняется телом, поэтому говорят: погружённая часть тела вытесняет равный объём жидкости). Сила тяжести, которая действует на объём жидкости, в свою очередь, численно равна весу жидкости. Поэтому говорят, что выталкивающая сила численно равна весу вытесненной жидкости.
Если сила тяжести равна выталкивающей силе, то тело плавает в толще воды.
Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело тонет, если сила тяжести меньше силы Архимеда, то тело всплывает.
Дано:
T1=300 К
lртут.=7,5 см (75 мм в системе СИ)
p0=750 мм рт. ст.
ΔT=?
Уравнение Клапейрона:
(p1*v1)/T1=(p2*v2)/T2
V воздуха в горизонтальной и вертикальной трубке V1 = V2 (равны) T воздуха в трубке, расположенной вертикально T2=T1 + ΔТ, столбик ртути в горизонтальной трубке в равновесии, поэтому давление воздуха в трубке p1 = p0 (равны)
Так как столбик ртути в вертикально расположенной трубке покоится, то давление воздуха p2 = p0 +pртут. Подставим значения макропараметров воздуха в уравнение Клапейрона:
p0*V1/T1=(p0+pртут)*V2/T1+ΔT
Из этой формулы выражаем дельту T:
ΔT=(p0+T1+pртут.*T1-p0*T1)/p0
ΔT=pртут.*T1/p0
Подставляем наши значения в формулу:
ΔT=(75*300)/750=30 К
ответ: ΔT=30 К
