在标准状态下,一根细长而均匀的玻璃管,上端开口,一段长38cm的水银柱把一定量的空气封闭在管内,当玻璃管跟竖直方向成60°时,管内空气柱的长度为60cm,如果使管竖直,在管内空气达到平衡状态后,这段空气柱的长度是________.
问题描述:
在标准状态下,一根细长而均匀的玻璃管,上端开口,一段长38cm的水银柱把一定量的空气封闭在管内,当玻璃管跟竖直方向成60°时,管内空气柱的长度为60cm,如果使管竖直,在管内空气达到平衡状态后,这段空气柱的长度是________.
50cm
答
设水银柱的长度是 h ,管子倾斜时,水银柱的压强是 Ph1=h*cos60度=38*0.5=19 cmHg
当管子竖直时,水银柱的压强是 Ph2=h=38 cmHg
对封闭气体,(P0+Ph1)*L1=(P0+Ph2)*L2
(76+19)*60=(76+38)*L2
得所求空气柱的长度是 L2=50 cm