Определить абсолютное давление воздуха в баке P1,если показания U-оброзного ртутного пьзометра hрт=0,17 м,высота h=3,5м.каково при этом показание пружинного вакуумметра.Плотность ртути Р р=13600 кг/м

Сначала нам нужно определить абсолютное давление воздуха в баке \(P_1\). У нас есть показания U-образного ртутного манометра \(h_{рт} = 0,17\) м и высота столба воздуха \(h = 3,5\) м. Плотность ртути задана \(ρ_{рт} = 13600\) кг/м³. Принимая, что атмосферное давление \(P_0\) равно нормальному атмосферному давлению на уровне моря (101325 Па), давайте найдем давление воздуха \(P_1\).

Давление ртути \(P_{рт}\), создаваемое столбом ртути в манометре, будет равно \(h_{рт} \cdot ρ_{рт} \cdot g\), где \(g\) — ускорение свободного падения (примерно равно \(9,81\) м/с²). Также нам нужно учесть давление столба воздуха над ртутью в манометре, которое также вертикально действует на ртуть.

После того, как мы нашли \(P_{рт}\), давление воздуха в баке можно определить по формуле: \(P_1 = P_0 + P_{рт}\).

Также учтём, что показание пружинного вакуумметра определяется как разница между атмосферным давлением и абсолютным давлением в баке, то есть это будет \(P_0 - P_1\).

Давайте вычислим:

\(P_{рт} = h_{рт} \cdot ρ_{рт} \cdot g\) \(P_{рт} = 0,17 м \cdot 13600 кг/м³ \cdot 9,81 м/с²\) \(P_{рт} ≈ 22625,72 Па\) или \(22,625 кПа\)

Теперь найдем абсолютное давление в баке: \(P_1 = P_0 + P_{рт}\) \(P_1 = 101325 Па + 22625,72 Па\) \(P_1 ≈ 123950,72 Па\) или \(123,951 кПа\)

И показание пружинного вакуумметра: \(P_вакуум = P_0 - P_1\) \(P_вакуум = 101325 Па - 123950,72 Па\) \(P_вакуум ≈ -22625,72 Па\) или \(-22,625 кПа\)

То есть вакуумметр покажет "отрицательное" давление, так как давление в баке выше атмосферного. Обрати внимание, что в реальности вакуумметры показывают разницу между атмосферным и измеряемым давлением, так что для практического использования этот результат будет положительным числом, отражающим избыточное давление.