Lösning 1.6:1
FörberedandeFysik
Ideala gaslagen används.
\displaystyle p\cdot V = nRT
där
\displaystyle p är trycket i \displaystyle \mathrm{Pa}
\displaystyle V är volymen i \displaystyle \mathrm m^3
\displaystyle n är antal \displaystyle \mathrm{kmol}
\displaystyle R är allmänna gaskonstanten \displaystyle 8314 \,\mathrm{J/(kmol\cdot K)}
\displaystyle T är absoluta temperaturen i \displaystyle \mathrm K
Den innestängda mängden luften är lika stor då glaset sänks ner över ljuset som då vattennivån har höjts i glaset. Trycket i glaset är i princip atmosfärstrycket under hela experimentet. Det enda som ändrar sig är volymen och temperaturen och vi kan sammanställa andra variabler och konstanten till en ny konstant.
\displaystyle V=k\cdot T eller \displaystyle k=V/T
Samma konstant har vi före och efter att vattnet har stigit i glaset.
Volymen för vattnet innan det stiger sätts till \displaystyle V_1 och temperaturen då är \displaystyle T_1 och efter att vattnet har stigit är volymen \displaystyle V_2 och temperaturen \displaystyle T_2. \displaystyle T_2 är rumstemperatur.
\displaystyle V_1/T_1=V_2/T_2
\displaystyle V_2=V1\cdot T2/T1
Den relativa volymändringen är lika stor som den relativa temperaturändringen.
\displaystyle T_1=573 \,\mathrm K(273+300° \mathrm C)
\displaystyle T_2=293 \,\mathrm K(273+20° \mathrm C)
\displaystyle V_2=V_1\cdot 293/573= V_1\cdot 0,51
Vattnet stiger upp till ungefär halva höjden i glaset.