Решение задачи: Принцип работы компрессионного вакуумметра (манометра Мак-Леода)

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть принцип работы компрессионного вакуумметра (манометра Мак-Леода). Этот прибор является абсолютным и основан на применении закона Бойля-Мариотта для изотермического процесса: \[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \] Процесс измерения происходит следующим образом: 1. Определенный объем газа \( V_1 \) при измеряемом низком давлении \( P_1 \) отсекается от вакуумной системы с помощью рабочей жидкости (обычно ртути). 2. Этот газ сжимается (компрессия) в малом объеме измерительного капилляра до объема \( V_2 \). 3. В результате сжатия давление газа в капилляре значительно возрастает до величины \( P_2 \), которую уже можно измерить по разности уровней жидкости в измерительном и сравнительном капиллярах. 4. Сравнительный капилляр при этом остается соединенным с откачиваемым сосудом, чтобы исключить влияние капиллярных сил. Важно отметить, что сжатие происходит медленно, поэтому процесс считается изотермическим (температура постоянна). Измерительный капилляр в момент замера герметично отсечен от системы столбом жидкости. Правильный ответ: Принцип работы компрессионного вакуумметра основан на изменении уровней рабочей жидкости в сравнительных капиллярах за счет разности давлений в них, достигнутого изотермическим сжатием объема с остаточным газом в капилляре, не связанном с откачиваемым сосудом.