Varför motsvarar höjdskillnaden i en kvicksilvermanometer gastrycket?
Hej!
Jag håller på att läsa på om gaser och har kommit in på det här med baro- och manometrar. Låt säga att man har en manometer som är sammankopplad med ett externt system i ena änden, och öppen i andra, som i bilden nedan:
Min fråga är varför det är just höjdskillnaden i kolumnerna man använder för att beräkna gasens tryck. Jag lyckas inte hitta någon härledning av detta och jag förstår det inte direkt intuitivt, som boken verkar tycka att man borde.
Hjälp skulle uppskattas!
Du kan föreställa dig att den där cylindern av vätskan av höjd h hjälper till att trycka ner i röret.
Du kan också tänka dig att det är en jämvikt mellan Pgas och Patm+hpg, för allt under det nedre svarta strecket har både vänster och höger sida, alltså tar ut varandra.
Om kraftbegreppet känns konstigt kan du också bara sätta tvärsnittsarean till A och multiplicera den på båda sidor, du får då en helt vanlig kraftekvation Fgas=Fatm + mg där vi använt att Ahpg=Vpg=mg
Ja okej, så om vi utgår från ekvationen då:
Eftersom det måste råda jämvikt (ingenting rör på sig) så måste trycket från bara gasen vara samma som trycket från atmosfären och av den lilla cylindern kvicksilver av höjd tillsammans?
ingenting rör på sig
Yes precis, det är det viktiga.
En nitpick är att det kan finnas en till källa vilket är om bubblan som gasen är i inte är tex en ballong som i sig utövar ett tryck, men den är uppenbarligen av glas så det bidrar inte.
Ja, för annars skulle vätskeytorna justera sig i höjdled tills det stämmer.
