Давление газа в горизонтальной запаянной трубке, разделенной столбиком ртути массой 9 г на два объема по 49 см3, равно 11 кпа. найти площадь сечения трубки (в квадратных сантиметрах), если при вертикальном положении трубки верхний объем газа больше нижнего на 4 см3. температура постоянна, ускорение свободного падения считать равным 9.8 м/с2. ответ вводить с точностью до сотых.

Будем считать, что в трубке идеальный газ. тогда используя уравнение состояния идеального газа при постоянной температуре имеем pv=const (1). при расположении трубки вертикально пренебрежем силой тяжести газов. тогда объем газов в трубке изменится под действием силы тяжесли ртутного столбика fрт=m*g. откуда ррт (давление рт.столбика)=fрт/s трубки. обоначим p1 и v1 давление и объем газа в верхней части трубки, а p2 и v2 давление и объем газа в нижней части трубки. знаем что, v1=v2+4 см3 и v1+v2=51*2см3 (суммарный объем занимаемый газами не изменился), из (1) имеем p1*v1=p2*v2=сonst. зная, что система будет в равновесии при p2=p1+pрт, найдем s.

f=rgv

r=f/gv=80н/9.8н/кг*0.01м3=800кг/м3

по таблице плотностей находим, что это керосин