Прочитайте следующий текст и выполните задания к нему.
Первым измерил атмосферное давление итальянский учёный Э. Торричелли в середине XVII века.
Заполнив ртутью запаянную с одного конца стеклянную трубку длиной около метра, учёный закрыл другой её конец и опустил этим концом в чашу со ртутью. Когда он открыл нижний конец трубки, из неё вылилась только часть ртути: в трубке остался столб ртути высотой примерно 760 мм (рис. 19.2).

Рис. 19.2
Торричелли понял, что ртуть удерживается в трубке атмосферным давлением, которое давит на поверхность ртути в чаше.
На поверхность ртути действует атмосферное давление $р_{а}$, а давление на том же уровне в трубке создаётся столбом ртути. Это давление выражается формулой $p_{рт}$ = $ρ_{рт}$g$h_{рт}$, где $h_{рт}$ — высота столба ртути в трубке. Эти давления равны, потому что ртуть в трубке находится в равновесии. Следовательно,
$p_{а}$ = $ρ_{рт}$g$h_{рт}$.
Это соотношение позволяет измерить атмосферное давление по высоте столба ртути в опыте Торричелли. В память об этом опыте и сегодня давление атмосферы задают обычно в миллиметрах ртутного столба (обозначают мм рт. ст.). Например, когда говорят: «Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст.», это означает, что давление атмосферы равно давлению, создаваемому столбом ртути высотой 760 мм. Такое значение давления называют нормальным атмосферным давлением.
а) Почему в опыте Торричелли ртуть не выливается из трубки?
б) Изменится ли в опыте Торричелли уровень ртути в трубке при наклоне трубки?
в) Выразите нормальное атмосферное давление в единицах СИ. Запомните найденное значение: оно понадобится при решении многих задач.
г) Можно ли в опыте Торричелли использовать вместо ртути воду? Если можно, то какой высоты трубку нужно взять для такого опыта?
д) До какой высоты можно поднять воду в трубке поршнем (рис. 19.3)?

Рис. 19.3