托里拆利实验水银竖直高度不变的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 04:51:26
做托里拆利实验时,书上说不管将水银柱怎样倾斜,水银柱里水银的竖直高度(即到水槽中水银液面的距离)总是760mm,请问为什么水银柱里水银的竖直高度不变?跪求

长度和竖直高度不一样的
当竖直的时候 大气压力与进入到玻璃管内的水银的重力产生了平衡
那么当倾斜的时候多进入玻璃管里面的其他水银产生的重力怎么保持平衡了 这就是理解这个问题的关键
因为随着倾斜,进入玻璃管里面的水银是多了
水银对玻璃管也产生了一个重力作用 而根据力与反作用力 那么玻璃管也会提供一个相应的支撑力 抵消了多出来的这部分重力 使得整个水银柱还是保持平衡的

其实最根本的问题在于压强的计算原理,我们知道,液体的压强只与深度有关,而不是液面多宽,液柱多长等。
若试管倾斜则试管壁会承受水银的一部分压力
那么水银在试管里的总长度就会增长
最终水银柱的竖直高度会达到760mm

呵呵,因为跟它平衡的是大气压,大气压就是760mm水银柱的压力

若试管倾斜则试管壁会承受水银的一部分压力
那么水银在试管里的总长度就会增长
最终水银柱的竖直高度会达到760mm

其实最根本的问题在于压强的计算原理,我们知道,液体的压强只与深度有关,而不是液面多宽,液柱多长等。清楚这个以后,就不难了

液体内的压强只与液面垂直(由于重力因素,垂直也即竖直)距离有关(这个试验应该老师在课堂的演示实验),水银柱的底部与水槽液面接触的平面处的压强为大气压强。这也是水银柱提供的压强。取接触面内的一点(也是是液体内的点)其压强也为大气压强。当然这一点的压强也只与水银柱上液面的垂直距离有关
所以水银柱的竖直高度恒不变