К герметично закрытому сосуду (рис.16) присоединен ртутный и водяной вакуумметры. Чему равна вакуумметрическая высота

К герметично закрытому сосуду (рис.16) присоединен ртутный и водяной вакуумметры. Чему равна вакуумметрическая высота h1 при заданном h2? Определить величину вакуума в сосуде Р0вак? Дано: h2 = 320 мм = 0,32 м h1 = ? Р0вак = ?

Определяем по справочным данным плотность воды и плотность ртути [1]: ρв = 1000 кг/м3, ρрт = 13600 кг/м3.
Определим величину вакуума в сосуде. Для этого запишем уравнение равновесия для ртутного вакуумметра:
Ратм=Ро+ρрт∙g∙h2
Откуда Р0 (давление воздуха в сосуде):
Ро=Ратм-ρрт∙g∙h2
где Ратм = 105 Па – атмосферное давление.
Ро=Ратм-ρрт∙g∙h2=105-13600∙9,81∙0,32=57306,88 Па
Таким образом, вакуум в сосуде:
Ровак=Ратм-Ро =105-57306,88=42693,12 Па
Определим вакуумметрическую высоту h1.
Уравнение равновесия для левой части сосуда запишется:
Ро+ρв∙g∙h1=Ратм
Откуда
h1=Ратм-Роρв∙g=105-57306,881000∙9,81=4,352 м
Ответ: h1 = 4,352 м, Р0вак = 42693,12 Па.