Một ống thuỷ tinh hình trụ (có tiết diện không đổi), một đầu kín được dùng làm ống Tô-ri-xen-li để đo áp suất khí quyển. Vì có một ít không khí ở trong ống trên mức thuỷ ngân, nên khi áp suất khí quyển là p0 (đo bằng ống Tô-ri-xen-li chuẩn) ở nhiệt độ T0 thì chiều cao cột thuỷ ngân H0 . Nếu ở nhiệt độ T1 chiều cao cột thuỷ ngân là H1 thì áp suất khí quyển pk là bao nhiêu? Biết chiều dài của ống từ mật thuỷ ngân trong chậu đến đầu trên được giữ không đổi và bằng L
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Gọi p1 và p lần lượt là áp suất của không khí trong ống ở nhiệt độ T0 và T: p0 = p1 + H1 (cmHg); pk = p + H (cmHg)
+ Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí trong ống
\( \frac{{{p_1}(L - {H_1})}}{{{T_0}}} = \frac{{p(L - H)}}{T}\)
+ Từ đó rút ra:
\( \frac{{{p_1}(L - {H_1})}}{{{T_0}}} = \frac{{p(L - H)}}{T} \Leftrightarrow \frac{{({p_0} - {H_1})(L - {H_1})}}{{{T_0}}} = \frac{{({p_k} + H)(L - H)}}{T} \to {p_k} = H + ({p_0} - {H_1})\frac{{L - {H_1}}}{{L - H}}.\frac{T}{{{T_0}}}\)