Манометр

Автор
Сообщение
FeBoy
#5090 2011-03-14 12:55 GMT

Задача

В баллоне вместительностью 10 л находится кислород, масса которого 12,8г. Давление в баллоне изменяется U-образным водяным манометром. Чему равна разность уровней воды в коленах манометра при температуре 27C? Атмосферное давление нормальное.

Дано:

m=12.8г = 0,0128кг

p2=1*105Па

V=10л = 0,01м3

t=27C = 300К

M=16г\моль = 0,016кг\моль

Найти:

разность уровней в коленах манометра

Решение:

PV=nRT, выразим давление из данной формулы

P=mRT/MV

Подставив числа в эту формулу, у меня получилось что давление в баллоне примерно в 2 раза больше атмосферного => уровень воды в коленах манометра будет соответственно 1:2

Собственно, вопрос - как это выразить в числах? Есть какой то шаг водяного манометра? Или формула что бы подсчитать? Знаю, что ответ 2.9 см - как мне его получить?

iskander
#5091 2011-03-14 14:28 GMT

Вы опять путаете что то в единицах. Нормальное давление это 768 мм ртутного столба, а водяной столб что то около 8-10 метров, точно не помню. В вашей задаче разность уровней воды всего 2,9 см.

Давление в баллоне (если верить вашему ответу) больше атмосферного на

\(p_1=\rho{gh} = 1000\cdot{10}\cdot{0,029 = 290} {па}\)

Кислород О2 - двухатомный газ и молярная масса не 16, а 32

FeBoy
#5092 2011-03-14 15:05 GMT

получается так

Решение:

PV=nRT, выразим давление из данной формулы

P=mRT/MV

P=0,0128кг*8,31дж/моль*К*300К в числителе и 0.01м3*0,032кг/моль в знаменателе;

посчитав, получим - P=99720Па

так как надо найти разность уровней воды в коленах манометра, в формулу P=pgh, вместо P(давления) я подставил разницу внешнего и внутреннего давлений (105Па - 99720Па)

в итоге получилось 280Па=1000кг/м3*9,8м/c2*h, из чего h равно приблизительно 2.9 см

Решение верное? Или просто совпадение?

 
Нажми меня: P. S.

iskander
#5094 2011-03-14 17:06 GMT

Верное.