Логика такая: высота столба жидкости в барометре обратно пропорциональна плотности этой жидкости. Сравниваем плотности воды и ртути, чтобы найти отношение высот. Разбираемся:
Используем формулу гидростатического давления:
\[p = \rho \times g \times h\]где:
При одинаковом давлении и ускорении свободного падения, имеем:
\[\rho_1 \times h_1 = \rho_2 \times h_2\]где \(\rho_1\) и \(h_1\) – плотность и высота столба воды, \(\rho_2\) и \(h_2\) – плотность и высота столба ртути.
Выразим отношение высот:
\[\frac{h_1}{h_2} = \frac{\rho_2}{\rho_1}\]Плотность ртути составляет 13600 кг/м³, а плотность воды – 1000 кг/м³.
Подставим значения:
\[\frac{h_1}{h_2} = \frac{13600 \text{ кг/м}^3}{1000 \text{ кг/м}^3} = 13.6\]Ответ: Высота столба воды в водяном барометре больше высоты столба ртути в ртутном барометре в 13.6 раз.