При постановке опыта торричелли в трубке в столбики ртуть оказался пузырёк воздуха. При уменьшении внешнего давления объём пузырька:
1. уменьшится
2. увеличится
3. не будет изменяться
Ответы
При уменьшении внешнего (атмосферного) давления объем пузырька увеличится.
Уровень ртути напрямую зависит от атмосферного давления:
ρgh = P(атм.)
То есть давление столба ртути уравновешивается атмосферным давлением на ртуть в чашке. При уменьшении атмосферного давления оно будет уравновешиваться столбом ртути меньшей высоты, следовательно, объем трубки, не занятый ртутью, увеличится.
С пузырьком не все понятно. - Если трубка с ртутью установлена вертикально, как в опыте Торричелли, то пузырек в ртути не останется, а поднимется на поверхность, соединившись с пространством над ртутью.
Если трубка расположена горизонтально, то пузырек в ртути останется, но его размер будет увеличиваться при падении внешнего давления.
Подобное поведение воздуха (или других газов) в жидкости можно наблюдать в воде, когда аквалангист выпускает отработанный воздух. На глубине пузырьки воздуха мелкие, но при подъеме к поверхности воды внешнее давление уменьшается, и объем пузырьков увеличивается.