气体压强和体积的关系一根一端封闭的粗细均匀的足够长的细玻璃管,用一段h=16cm的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里.当玻璃管开口向上竖直放置是,管内空气柱长L1=15厘米,当时的大气压强P0=76cmHg,那么当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱的长度应为多少?

问题描述:

气体压强和体积的关系
一根一端封闭的粗细均匀的足够长的细玻璃管,用一段h=16cm的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里.当玻璃管开口向上竖直放置是,管内空气柱长L1=15厘米,当时的大气压强P0=76cmHg,那么当玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱的长度应为多少?

玻璃管开口向上竖直放置:
P1(气)=P0+P(水银)=76+16=92(mHg)
玻璃管开口向下竖直放置时
P2(气)=P0-P(水银)=76-16=60(mHg)
变化为等温变化:
P1V1=P2V2
P1H1S=P2H2S
P1H1=P2H2
92*15=60H2
H2=23(cm)

28.6cm

由于管足够长,所以水银不会流出来.
根据玻意耳定律:p1*V1=p2*V2,即p1*L1*S=p2*L2*S
得:(76+16)*15=(76-16)*L2
解得:开口向下时,管内空气柱的长度为:L2=23cm