نسخة الفيديو النصية
عندما ينخفض الضغط الجوي، تزداد مسافة (فراغ) في البارومتر الموضح في الشكل. هل هي أ: 𝐷𝐸، أم ب: 𝐵𝐷، أم ج: 𝐴𝐵، أم د: 𝐴𝐸؟
في هذا السؤال، لدينا شكل للبارومتر يحتوي على عمود من الزئبق. ومطلوب منا معرفة كيفية تأثير انخفاض الضغط الجوي على البارومتر.
بداية، دعونا نذكر أنفسنا بكيفية عمل البارومتر. يتكون البارومتر من وعاء من الزئبق، بالإضافة إلى أنبوب مملوء بالزئبق يقلب رأسًا على عقب ويوضع في الوعاء. عندما يوضع الأنبوب في الوعاء هكذا، يتسرب بعض الزئبق من الأنبوب إلى داخل الوعاء. لكن لا يتسرب كل الزئبق الموجود في الأنبوب. ويرجع ذلك إلى الضغط الجوي.
يؤثر الضغط الجوي بقوة على الزئبق الموجود في الوعاء؛ ما يدفعه لأعلى في الأنبوب. وكلما زاد الضغط الجوي، قلت كمية الزئبق التي تتسرب من الأنبوب. ومن خلال قياس ارتفاع الزئبق المتبقي في الأنبوب، يمكن استنتاج قيمة الضغط الجوي.
والآن، بعد أن عرفنا كيفية عمل البارومتر، دعونا نفكر في السؤال المطروح. علينا تحديد أي من هذه المسافات الموضحة تزداد عند انخفاض الضغط الجوي. المسافة 𝐷𝐸 تقابل المسافة بين قاع الأنبوب وقاعدة وعاء الزئبق. لا تتأثر هذه المسافة بالتغيرات في الضغط الجوي، لذا فإن الخيار أ غير صحيح.
بالمثل، المسافة 𝐴𝐸 تقابل المسافة بين قمة الأنبوب وقاعدة وعاء الزئبق. لا تتأثر هذه المسافة أيضًا بالتغيرات في الضغط الجوي؛ لذا فإن الخيار د غير صحيح.
دعونا نفكر الآن في كيفية تأثير الضغط الجوي على هذا النظام. لقد ذكرنا من قبل أن الضغط الجوي يدفع الزئبق لأسفل في الوعاء ويوقف تسرب كل الزئبق الموجود في الأنبوب. لكن إذا انخفض الضغط الجوي، فإن هذا التأثير يصبح أقل، ويزداد تسرب الزئبق من الأنبوب. هذا يعني أنه عندما ينخفض الضغط الجوي، يقل أيضًا مستوى الزئبق في الأنبوب. المسافة 𝐵𝐷 تقابل المسافة بين مستوى الزئبق وقاع الأنبوب. لقد أوضحنا أن مستوى الزئبق في الأنبوب ينخفض عندما ينخفض الضغط الجوي. هذا يعني أن المسافة 𝐵𝐷 ستقل عندما ينخفض الضغط الجوي، لذا فإن الخيار ب غير صحيح.
لكن عندما ينخفض مستوى الزئبق في الأنبوب، تزداد المسافة بين قمة الأنبوب وأعلى مستوى للزئبق في الأنبوب. هذا يقابل المسافة 𝐴𝐵 على الشكل. إذن الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال هي الخيار ج. عندما ينخفض الضغط الجوي، تزداد مسافة 𝐴𝐵 في البارومتر الموضح في الشكل.
