Для определения атмосферного давления, выраженного в миллиметрах ртутного столба, мы воспользуемся законом гидростатики, который связывает высоту столба жидкости с давлением.
Атмосферное давление \( P \) можно выразить через высоту столба жидкости \( h \) и плотность данной жидкости \( \rho \) по формуле:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
где:
- \( P \) — давление (в Паскалях),
- \( \rho \) — плотность жидкости (в килограммах на кубический метр),
- \( g \) — ускорение свободного падения (\( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота столба жидкости (в метрах).
В нашем случае:
- Высота столба воды \( h = 9,9 \, \text{м} \),
- Плотность воды \( \rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \).
Сначала найдём давление в Паскалях (Пa):
- Подставляем известные значения в формулу:
\[ P_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 9,9 \, \text{м} \]
- Вычисляем:
\[ P_{\text{вода}} = 1000 \cdot 9,81 \cdot 9,9 \]
Приблизительно: \[ P_{\text{вода}} \approx 1000 \cdot 9,81 \cdot 9,9 \approx 97200 \, \text{Пa} \]
Теперь, чтобы перевести данное давление из Паскалей в миллиметры ртутного столба, мы можем воспользоваться следующей зависимостью.
Существует известное соотношение:
\[ P = \rho_{\text{ртуть}} \cdot g \cdot h_{\text{ртуть}} \]
где:
- \( \rho_{\text{ртуть}} = 13600 \, \text{кг/м}^3 \).
Так как \( P_{\text{вода}} \) известно, найдём высоту столба ртути \( h_{\text{ртуть}} \):
\[ 97200 = 13600 \cdot 9,81 \cdot h_{\text{ртуть}} \]
Переписываем уравнение для \( h_{\text{ртуть}} \):
\[ h_{\text{ртуть}} = \frac{97200}{13600 \cdot 9,81} \]
Теперь подставим значения:
\[ h_{\text{ртуть}} = \frac{97200}{133416} \approx 0,727 \, \text{м} \]
Преобразуем метры в миллиметры:
\[ h_{\text{ртуть}} = 0,727 \times 1000 \approx 727 \, \text{мм} \]
Таким образом, атмосферное давление, выраженное в миллиметрах ртутного столба, составляет примерно:
\[ \boxed{727 \, \text{мм рт. ст.}} \]