Полное условие задачи
Краткое условие задачи
Решение задачи
Капелька ртути в горизонтальной трубке будет перемещаться вправо вследствие увеличения объема воздуха внутри стеклянного шара при его нагревании. Давление внутри стеклянного шара постоянное, равное внешнему, атмосферному. Процесс нагревания воздуха внутри шара будет изобарным. До нагревания воздух занимал объем:
где
После нагревания на
объем стал:
где
Чтобы найти величину перемещения капельки ртути нужно найти изменение объема воздуха:
С другой стороны изменение объема можно найти через закон Гей-Люссака (изобарный процесс):
Так как
и
то тогда:
Отсюда получаем:
Из закона Гей-Люссака следует, что:
С учетом этого получаем:
Приравняем правые части формул для изменения объема:
Выражаем отсюда искомое смещение капельки ртути:
Подставляем данные и находим численный результат:
Ответ: 1 м.