DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Sytuacja 1:
Sytuacja 2:
Wyznaczamy zmianę objętości:
Zauważ, że gdy rurka znajduje się wylotem do góry (sytuacja 1), to ciśnienie panujące wewnątrz niej jest równe sumie ciśnienia atmosferycznego
oraz ciśnienia hydrostatycznego wywieranego przez kroplę rtęci
– wyznacz je ze wzoru
, gdzie
– gęstość cieczy,
– przyspieszenie ziemskie,
– wysokość słupka cieczy.
Gdy zostanie ona obrócona o kąt 90°, to znajdzie się w pozycji poziomej (sytuacja 2). Wówczas ciśnienie w jej wnętrzu będzie równe ciśnieniu atmosferycznemu, ponieważ kropla rtęci już nie naciska na powietrze we wnętrzu rurki.
Można przyjąć, że podczas powolnego obracania obiektu temperatura powietrza się nie zmieniła, więc zaszła przemiana izotermiczna. Wynika stąd, że wyrażenie
jest stałe. Następnie wyznacz zmianę objętości, czyli stosunek
.