برای حل این سوال، باید از اصل فشار و رابطههای مربوط به آن در مایعات استفاده کنیم.
1. **فشار هوا**: فشار هوای محیط در سوال داده شده 70 cmHg است.
- برای تبدیل این مقدار به پاسکال برای محاسبات، میتوان از رابطه استفاده کرد:
\[
P_{\text{هوا}} = \rho_{\text{جیوه}} \cdot g \cdot h
\]
با توجه به \( h = 70 \,\text{cm} = 0.7 \,\text{m} \) و \(\rho_{\text{جیوه}} = 13600 \,\text{kg/m}^3\):
محاسبه فشار:
\[
P_{\text{هوا}} = 13600 \times 9.8 \times 0.7
\]
2. **فشار مایع داخل لوله**: چگالی مایع \(1.1 \,\text{g/cm}^3 = 1100 \,\text{kg/m}^3\) است.
- برای محاسبه ارتفاع مایع با توجه به فشار هوای لوله، از رابطه:
\[
P_{\text{مایع}} = \rho_{\text{مایع}} \cdot g \cdot h_{\text{مایع}}
\]
استفاده میکنیم.
باتوجه به تعادل فشار در دو طرف:
\[
P_{\text{هوا}} = P_{\text{مایع}}
\]
\[
13600 \times 9.8 \times 0.7 = 1100 \times 9.8 \times h_{\text{مایع}}
\]
حل معادله برای \( h_{\text{مایع}} \):
\[
h_{\text{مایع}} = \frac{13600 \times 0.7}{1100}
\]
با محاسبه \(h_{\text{مایع}}\)، میتوان به ارتفاع مایع دست یافت.
