Rezolvare:
Analiza fenomenului fizic
Presiunea atmosferică \( p_0 \) este echilibrată de presiunea hidrostatică a coloanei de mercur din tubul barometric:
\[ p_0 = \rho_{\text{Hg}} \cdot g \cdot h \]
unde:
- \( \rho_{\text{Hg}} \) este densitatea mercurului;
- \( g \) este accelerația gravitațională;
- \( h \) este înălțimea verticală a coloanei de lichid, măsurată de la nivelul liber al mercurului din cuvă până la meniscul din tub.
Efectul înclinării tubului
Presiunea hidrostatică depinde strict de înălțimea măsurată pe direcție verticală (\( h \)), nu de lungimea coloanei de lichid de-a lungul tubului sau de unghiul de înclinare al acestuia.
Deoarece presiunea atmosferică exterioară \( p_0 \), densitatea \( \rho_{\text{Hg}} \) și accelerația gravitațională \( g \) rămân constante, înălțimea verticală \( h \) a coloanei de mercur trebuie să rămână neschimbată:
\[ h = \frac{p_0}{\rho_{\text{Hg}} \cdot g} = \text{ct.} \]
Concluzie
Înălțimea verticală a coloanei de mercur rămâne aceeași (de exemplu, \( 760\text{ mm} \) la presiune atmosferică normală). Totuși, lungimea firului (coloanei) de mercur măsurată de-a lungul tubului va crește pentru a menține aceeași înălțime verticală \( h \).