Задача С1. В горизонтально расположенной трубке, запаянной с одного конца, находится столбик ртути длиной l, запирающий столбик воздуха. Трубку поворачивают вертикально открытым концом вверх и нагревают воздух в ней на . При этом объем воздуха в трубке не изменяется. Давление наружного воздуха в комнате
. Найти температуру воздуха в комнате.
Обозначим h длину воздушного столбика (рис. 180), — плотность ртути,
— давление воздуха, запертого ртутью в трубке до нагревания,
— давление воздуха, запертого ртутью в трубке после нагревания,
— температуру воздуха в комнате,
— температуру воздуха в трубке после нагревания, g — ускорение свободного падения.
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49738.png)
Решение:
Поскольку длина воздушного столбика не изменилась, значит, не изменился и его объем, поэтому можно применить закон Шарля
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49739.png)
где давление воздуха в трубке до нагревания равно атмосферному давлению воздуха в комнате
, а давление воздуха
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49740.png)
после нагревания равно сумме атмосферного давления
и давления столбика ртути
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49741.png)
Температура воздуха после нагревания
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49742.png)
С учетом этих равенств закон Шарля примет вид:
![](https://lfirmal.com/wp-content/uploads/2020/04/image-49743.png)
откуда
Ответ: .
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи: