Prosím o vysvětlení příkladu

PŘÍKLAD: 1mm rtuťového sloupce klasického tonometru odpovídá tlaku 133Pa. Vypočtěte hustotu rtuti.

Odpověď: 13600kgm-3

Děkuji! :)


Obtížnost: Střední škola
Kategorie: Fyzika
Andrea P.

Andrea P.

03. 02. 2024   20:49

3 odpovědi

MILAN K.
MILAN K.
03.02.2024 21:44:01

Tak normální tlak při hladině moře v Baskickém zálivu je 101 325 Pa je také tlak 10.133 m vysokého sloupce vody podobně 101 325 Pa je také tlak sloupce 760 mm tekutého stříbra = hydros + argyrum = hydrargyrum alespoň tak to bylo na starých tlakoměrech), takže 10 133 mm (vody) / 760 (mm Hg) = 13.332 násobek hmotnosti vody, což znamená hustotu 13.332 kg rtuti / 1 litr tedy 13332 kg / 1 m ^ 3 (která je také ekvivalentem hmotnosti) , pokud tam máte 13 600, tak to bude způsobeno tím, že zřejmě z nějakých důvodů se udávalo pokud možno 760 mm sloupce rtuti, ikdyž tlak v Pa mohl být trochu mírně odlišný, záleží u jakého moře

Zeněk R.
Zeněk R.
04.02.2024 08:04:58

Zdravím.

Andreo, měla bys znát vzoreček pro hydrostatický tlak \(p=h\varrho g\), z toho vyjádříš hustotu \(\varrho=\frac{ p} { hg} \) a po dosazení (pozor na jednotky)

\(\varrho=\frac{ 133} { 0,001\cdot9,81} =13557,6\ \text{ kg} /\text{ m} ^3\)

MILAN K.
MILAN K.
04.02.2024 12:52:59

Pak něco nesedí, to samé tíhové zrychlení při hladině moře působí na látku vody i na látku rtuti i na látku vzduchu, takže na něm vůbec nezáleží, ovlivňuje tíži sloupce stejně z čehokoliv (z vody, rtuti, lihu nebo vzduchu). Ale je zjištěno dost dávno, že sloupec vzduchu (od stratosféry až k hladině oceánu asi 50 km) o základně 1 m^2 má stejnou hmotnost, jako sloupec vody, vysoký 10. 332 m o základně 1 m ^2 a ten má stejnou hmotnost, jako sloupec rtuti, vysoký 0.76 m o základně 1 m^2 . Takže stejné hmotnosti (různých látek) na ten samý 1 m^2 musí tlačit při hladině oceánu stejnou silou. Takže platí cca 50 km vysoký sloupec vzduchu o hmotnosti vzduchu) * g = tíha vzduchu = 10.133 kg vody * g = tíha vody = 0.76 m rtuti * g = tíha rtuti , je to g pro všechny látky stejné, neuplatní se. Pak tedy hmotnost vzduchu při výšce 50 km je rovna hmotnosti vody při výšce 10.133 m při 1 m^2 je 10 133 kg a pak kvádr rtuti o objmu 0.76 m^2 musí mít hmotnost také 10 133 kg. Pak 10 133 / 0.76 je 13 332 kg na 1 m^3 . Tíhové zrychlení ať jakékoliv to nezmění. Pak totiž by musil při této hustotě rtuti 13 557 kg / 1 m^3 být sloupec rtuti jen o výšce 742 mm na tlakoměru a toto se nazývat normální tlak (ale to je velmi hrubý rozdíl). Jenže s rostoucí výškou nad mořem se snižuje výška sloupce rtuti cca o 1 mm na cca 13 m (což platí celkem přesně až do 1000 m nad mořem) tedy aby rtuť místo 760 mm měla 742 mm , tak to nastane při nadmořské výšce 18 * 13 = 234 m, přes 200 m. A to je značná chyba. Právě proto, kvůli letecké navigaci, kde 200 m výšky nelze zanedbat se to přepočítává na tlak při hladině moře, aby nebyly dohady. Letadel, které skončila, kvůli i méně než 200 m letové výšky je docela dost. No prostě, 133 Pa ( pro rtuť to je 1 mm) , tedy 18 mm rtuti ( = 760 - 742) to je 133 * 18 Pa = 2394 Pa a změna je minus 100 Pa /10 m výšky , pak 2400 Pa / 240 m výšky . Tak buď jedno je chybně nebo druhé ale obojí ne .

Pro napsání komentáře se musíte přihlásit.