Условие задачи
Колокол диаметром D и высотой H опущен в резервуар с водой. В резервуаре находится открытый сверху сосуд высотой h, заполненный маслом (dм = 0,865). Манометр, присоединенный к сосуду и расположенный ниже его дна на zм, показывает давление рм. Объем сосуда с маслом мал по сравнению с объемом колокола. Давление воздуха в колоколе перед началом спуска было равно атмосферному. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим.
Определить массу колокола, глубину погружения h1 его нижней кромки, а также показание ртутного манометра hрт.
Исходные данные:
D = 1,5 м; H = 4 м; h = 1,2 м; hатм = 730 мм рт.ст.; zм = 0,2 м; pм = 0,35 атм.
Ответ
рм = 0,35 атм = 35464 Па.
Плотность масла -
1) Согласно закону изотермического сжатия воздуха в колоколе:
где р... = h = 730 мм рт.ст = 97325 Па до погружения давление воздуха было равно атмосферному;