3-4 العوامل التي لا تؤثر على ارتفاع الزئبق في البارومتر

• مثال 1: بارومتر زئبقي على قمة جبل قراءته 70 cm Hg.
• احسب الضغط الجوي بالباسكال (كثافة الزئبق \(13600 \,\text{kg}/m^{3}\)، \[\begin{gathered}g = 9.8 m/s^{2}\end{gathered}\]).

الحل: \[\begin{gathered}P_{a} = \rho g h = 13600 \times 9.8 \times 0.70 =\;\color{#15803d}{\mathbf{9.33 \times 10^{4} \,\text{Pa}}}\end{gathered}\] (أقل من الضغط عند سطح البحر لأن ارتفاع عمود الهواء فوق القمة أقل).

• مثال 2: ما ارتفاع عمود الماء في بارومتر مائي عند سطح البحر؟
• (كثافة الماء \(1000 \,\text{kg}/m^{3}\)، \[\begin{gathered}P_{a} = 1.013 \times 10^{5} \,\text{Pa}\end{gathered}\]، \[\begin{gathered}g = 9.8 m/s^{2}\end{gathered}\]).

الحل: \[\begin{gathered}h = \dfrac{P_{a}}{\rho g} = \dfrac{1.013 \times 10^{5}}{1000 \times 9.8} =\;\color{#15803d}{\mathbf{10.34 m}}\end{gathered}\].

مثال 3: ضغط غاز 90 kPa (90000 Pa). عبّر عنه بوحدة cm Hg.

الحل: \[\begin{gathered}h = \dfrac{P}{\rho g} = \dfrac{90000}{13600 \times 9.8} = \dfrac{90000}{133280} = 0.675 m \approx \;\color{#15803d}{\mathbf{67.5 \,\text{cm} \,\text{Hg}}}\end{gathered}\].

• مثال 4: أُميلت أنبوبة بارومتر زئبقي حتى صنعت زاوية 60° مع الرأسي.
• إذا كان الضغط الجوي يعادل 76 cm Hg فما طول عمود الزئبق داخل الأنبوبة؟
• (الأنبوبة طويلة بما يكفي).

• الحل: الارتفاع الرأسي ثابت = 76 cm.
• الطول \[\begin{gathered}L = \dfrac{h}{\cos } 60{}^{\circ} = \dfrac{76}{0.5} =\;\color{#15803d}{\mathbf{152 \,\text{cm}}}\end{gathered}\].