Домашние задания: Физика

Пж помогите сириус срочно

Ртутный термометр содержит 2,5
г ртути, а диаметр его капилляра равен 50
мкм. Плотность ртути составляет 13,6
г/см3
. При нагревании на 1∘C
объём ртути возрастает на 0,018%
. Каково расстояние между делениями 37∘C
и 38∘C
на шкале термометра? Ответ выразите в см, округлив до сотых.

Указание: если известен диаметр круга d
, то его площадь S
можно найти по следующей формуле: S=πd24
, где π≈3,14
.
Дано:
m = 2,5 г = 2,5*10⁻³ кг
ρ = 13,6 г/см³ = 13 600 кг/м³
d = 50 мкм = 50*10⁻⁶ м
Δt = 1°C
V2 = V1*(1+0,018%) = V1*(1,00018)
----------------------------
Δh - ?

Объем ртути при 37°C
V1 = m/ρ = 2,5*10⁻³ / 13 600 ≈ 0,183824*10⁻⁶ м³
Объем ртути при 38°C
V2 = V1*(1,00018) ≈ 0,183824*10⁻⁶*(1,00018) ≈ 0,183857*10⁻⁶ м³
ΔV = V2 - V1 = 0,183857 - 0,183824)*10⁻⁶ = 0,000033*10⁻⁶ м³

Площадь капилляра:
S = π*d² / 4 = 3,14*(50*10⁻⁶)² / 4 = 1,9625*10⁻⁹ м²

Высота поднятия столбика ртути:
Δh = ΔV / S = 0,000033*10⁻⁶/1,9625*10⁻⁹ ≈ 0,0168 м или 1,68 см
Денис Гуменюк
Денис Гуменюк
73 229
Лучший ответ
Мой Мир Мои Правила это правильно?
Масса ртути в термометре:
m = 2,5 г

Диаметр капилляра:
d = 50 мкм = 0,005 см

Плотность ртути:
ρ = 13,6 г/см³

Объем ртути:
V = m/ρ = 2,5 г / 13,6 г/см³ = 0,1838 см³

При нагревании на 1∘C, объем ртути увеличится на:
ΔV = V * 0,018% = (0,1838 см³) * (0,018/100) = 0,000033084 см³

Расстояние между делениями на термометре будет равно изменению объема ртути при изменении температуры на 1∘C, деленному на число делений между 37∘C и 38∘C.

Рассчитаем число делений между 37∘C и 38∘C, используя формулу расширения ртути:
ΔV = αVΔT, где α - коэффициент линейного расширения, ΔT - изменение температуры.

37∘C соответствует объему ртути V1, а 38∘C - объему V2.

ΔV = V2 - V1
ΔT = 1∘C
αVΔT = ΔV
α = ΔV / (V2 - V1) * ΔT = 0,000033084 см³ / (V2 - V1) * 1∘C

Значение α достаточно мало (меньше 1%), поэтому для расчета расстояния между делениями можно использовать среднее значение между V1 и V2:
Vср = (V1 + V2) / 2

Тогда:
α = 0,000033084 см³ / (V2 - V1) * 1∘C = 0,000033084 см³ / (2Vср - 0,1838 см³) * 1∘C

Расстояние между делениями:
d = ΔV / (V2 - V1) = αVср * (V2 - V1)

d = 0,000033084 см³ / (2Vср - 0,1838 см³) * (V2 - V1) ≈ 0,0126 см

Ответ: расстояние между делениями 37∘C и 38∘C на шкале термометра примерно равно 0,0126 см или 1,26 мм.
Денис Гуменюк Это правильно Бот посчитал? У меня другой ответ! Зачем формулу
αVΔT = ΔV приплел? Ведь сказано:
V2 = V1*(1 + 0,00018) !!!