Чтобы определить ошибочное значение давления, показанное манометром с водой, необходимо использовать соотношение между давлением и высотой столба жидкости.
Сначала найдем, какое значение давления указывает прибор с ртутью при делении в 2 мм:
- Определим разность плотностей: \[ \Delta \rho = \rho_{\text{ртуть}} - \rho_{\text{вода}} = 13.6 \, \text{г/см}^3 - 1 \, \text{г/см}^3 = 12.6 \, \text{г/см}^3 \]
- Теперь переведем 2 мм ртутного столба в давление в мм рт. ст.: Для ртути: \[ h_{\text{ртуть}} = 2 \, \text{мм} = 0.2 \, \text{см} \] Соответствующее давление в мм рт. ст. вычисляется с учетом плотности ртути: \[ P = h \cdot \rho \cdot g \] где \( g \) — ускорение свободного падения (для одномерного сравнения мы можем его игнорировать, так как оно везде одно и то же).
Давление, соответствующее столбу ртути: \[ P_{\text{ртуть}} = 0.2 \times 13.6 = 2.72 \, \text{г/см}^2 \]
Теперь переведем это давление в эквивалентный столб воды. Давление, создаваемое той же высотой в литрах воды: \[ h_{\text{вода}} = \frac{P_{\text{ртуть}}}{\rho_{\text{вода}}} = \frac{2.72}{1} = 2.72 \, \text{см} = 27.2 \, \text{мм} \]
Таким образом, давление, которое показал манометр, заполненный водой (в ошибочном варианте), равно 27.2 мм водяного столба.
Ответ: 27.2