Решение

Республиканская олимпиада 1998 10 класс № 1

Давление газа в трубке определяется атмосферным давлением и гидростатическим давлением столбика ртути

а по закону Дальтона равно сумме парциальных давлений водяных паров нас и сухого воздуха
нас
Так как воды имеется в избытке, то давление водяных паров при любой температуре будет равно давлению насыщенного пара, зависимость которого от температуры представлена в виде графика.

Параметры сухого воздуха подчиняются уравнению состояния,
которое мы запишем в виде уравнения Клапейрона:

где - начальная температура (), при этой
температуре можно пренебречь давлением водяного пара и считать,
что давление воздуха равно Па (расчет по формуле (1)).
Тогда из формул (3) и (2) следует
нас
Используя данные, взятые из графика, не представляет труда
рассчитать зависимость высоты столба от температуры. Результаты
таких расчетов представлены в таблице и на графике .

нас Па Па см
30 0.04 1,16 10,7
40 0.08 1.12 11.4
50 0.11 1.09 12.1
60 0.20 1.00 13.6
70 0.32 0.88 15.9
80 0.47 0.73 19.8
90 0.70 0.50 29.7