Flexon hat sich ein Wasserbarometer gebaut (d.h. die Barometerflüssigkeit ist Wasser). Im Wetterbericht hört er, dass der Luftdruck \(964\,\rm{hPa}\) beträgt.
a)
Berechne die Höhe der Wassersäule in Flexons Wasserbarometer an diesem Tag.
b)
Erläutere, welchen Nachteil das Wasserbarometer gegenüber dem Quecksilberbarometer besitzt.
Aus der bekannten Definition des Drucks erhält man\[p = \frac{F}{A} = \frac{{m \cdot g}}{A} = \frac{{\rho \cdot V \cdot g}}{A} = \frac{{\rho \cdot A \cdot h \cdot g}}{A} = \rho \cdot h \cdot g \Leftrightarrow h = \frac{p}{{\rho \cdot g}}\]Einsetzen der gegebenen Werte liefert\[h = \frac{{96400\,{\rm{Pa}}}}{{1000\,\frac{{{\rm{kg}}}}{{{{\rm{m}}^{\rm{3}}}}} \cdot 9{,}81\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}}} = 9{,}82\,{\rm{m}}\]
b)
Da Quecksilber eine mehr als zehn Mal so große Dichte wie Wasser hat, benötigt ein Quecksilberbarometer eine wesentlich geringere Höhe, um den selben Druck anzuzeigen.