Для определения давления газа в сосуде, если в манометре используется ртуть, мы можем воспользоваться формулой для вычисления давления:
[ P = h \cdot \rho \cdot g + P_0 ]
где:
- ( P ) — давление газа в сосуде,
- ( h ) — высота столба ртути в манометре (которая равна 760 мм рт. ст.),
- ( \rho ) — плотность ртути (13600 кг/м³),
- ( g ) — ускорение свободного падения (10 Н/кг),
- ( P_0 ) — атмосферное давление (760 мм рт. ст., что соответствует 101,3 кПа).
Давление ртутного столба можно считать в паскалях (П). Для перевода высоты столба из миллиметров в метры, необходимо отметить, что 760 мм равняется 0,760 м.
Теперь подставим значения в формулу. Сначала найдем давление, создаваемое ртутным столбом:
[ P_h = h \cdot \rho \cdot g = 0.760 , \text{м} \times 13600 , \text{кг/м}^3 \times 10 , \text{Н/кг} ]
Теперь вычислим это значение.
- Сначала перемножим:
[ P_h = 0.760 \times 13600 \times 10 = 103360 , \text{Па} ]
- Переведем давление в кПа (1 кПа = 1000 Па):
[ P_h = 103360 , \text{Па} \div 1000 = 103.36 , \text{кПа} ]
Поскольку мы исследуем давление в сосуде, нам нужно добавить атмосферное давление:
[ P = P_h + P_0 ]
Атмосферное давление ( P_0 ) в кПа:
[ P_0 = 101.3 , \text{кПа} ]
Теперь подставим:
[ P = 103.36 + 101.3 = 204.66 , \text{кПа} ]
Для округления до целого числа:
[ P \approx 205 , \text{кПа} ]
Ответ: 205