Một ống Torricelli được dùng làm áp kế khí quyển với chiều dài ống nằm ngoài chậu thủy ngân là $ \ell =800\,mm. $ Vì có ít bọt khí đã lọt vào phần chân không của ống nên áp kế đã chỉ sai. Khi áp suất khí quyển là 760 mmHg thì áp kế khí $ h{{ }_{1}}=740\,mm. $ Hỏi khi áp kế chỉ $ h=730\,mm $ thì áp suất thực của khí quyển là

Đáp án:

 747 mmHg

Giải thích các bước giải:

Ống Torricelli là một ống hình trụ trong đó lúc đầu đổ đầy Hg, sau đó dốc ngược vào chậu Hg thì Hg trong ống sẽ tuột xuống, đầu trên của ống là chân không. Lúc đó, chiều cao cột Hg là áp suất khí quyển.

Vì có bọt khí lọt vào phần chân không này nên phần trên ống không còn là chân không nữa và trong phần này có áp suất.

$ \left( {{H}_{1}} \right)\,\,\,\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {{p}_{1}}={{p}_{o}}-{{h}_{1}}=760-740=20\,mmHg \\ {{V}_{1}}=\left( \ell -{{h}_{1}} \right)s=60\text{s} \end{array} \right. $

$ \left( {{H}_{2}} \right)\,\,\,\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {{p}_{2}}=\left( {{p}_{o}}'-{{h}_{2}} \right)={{p}_{o}}'-730 \\ {{V}_{2}}=\left( \ell -{{h}_{2}} \right)s=70\text{s} \end{array} \right. $

Áp dụng định luật Bôilơ-Mariốt: $ {{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}} $

$ \Rightarrow 20.60\text{s}=\left( {{p}_{o}}'-730 \right).70\text{s} $ $ \Rightarrow {{p}_{o}}=747\,mmHg. $