Атмосферное давление. Самостоятельно показать, что в сообщающихся сосудах жидкость имеет одинаковую высоту уровней

Самостоятельно показать, что в сообщающихся сосудах жидкость имеет одинаковую высоту уровней.

Для газов закон Паскаля тоже выполняется, но газы легко сжимаются, поэтому принцип виртуальных перемещений применять нельзя, большая часть внешней работы идет на сжатие газа, при этом закон сохранения механической энергии нарушается.

Землю окружает воздушная оболочка. Она не улетает в космос, поскольку притягивается Землей, как и все тела. Поэтому атмосфера оказывает давление на поверхность Земли и (по закону Паскаля) на любую другую поверхность. Для измерения давления можно использовать простое приспособление – жидкостный манометр.

Если взять чашку со ртутью, погрузить в нее целиком запаянную с одного конца трубку, а затем поднять ее, не допуская попадания пузырька воздуха в верхний конец, то ртуть поднимется примерно на 760 мм. Причем эта высота не зависит от наклона трубки. В чем причина? Ясно, что на нижнем уровне ртути давление во всех точках должно быть одинаковым. Снаружи оно равно атмосферному. Но внутри трубки атмосферы нет. Есть немного паров ртути в «торичеллиевой пустоте», но их давление очень мало. Поэтому, на нижний уровень ртути в трубке действует лишь давление гидростатического столба ртути, равное атмосферному. Оно, в среднем, рано 760 мм. рт. ст. или 101.3 кПа. Почему бессмысленно для измерения атмосферного давления использовать водный манометр? С помощью ртутного манометра можно исследовать убывание атмосферного давления с высотой. Оно уменьшается на 1 мм. рт. ст при подъеме на 12 м. Поскольку на высоте давление оказывает уже более тонкий слой воздуха, который меньше весит. Казалось бы, на высоте 1000 м атмосфера должна закончиться (проверьте). Но, поскольку плотность воздуха уменьшается вместе с падением давления, то падение давления с высотой замедляется. Атмосфера «заканчивается» на высоте примерно 100 км.