一端封闭的,内径均匀的玻璃管,竖直插入水银中,管中水银面比管外水银面高4cm,管中空气柱长19cm,如要使管内外水银面相平,应将玻璃管向下移动多大距离?(大气压强为76cmhg)

问题描述:

一端封闭的,内径均匀的玻璃管,竖直插入水银中,管中水银面比管外水银面高4cm,管中空气柱长19cm,如要使管内外水银面相平,应将玻璃管向下移动多大距离?(大气压强为76cmhg)

由pv=c
得p1=p2
(76+4)*19=76*h
得h=20cm
所以应将玻璃管向下移动19+4-20=3cm

由题可知 P1=大气压-水银高度差=72cmHg (S为玻璃管的截面积)
V1=19*S
要水银面下降到高度差为0,那么说明内部气体为一个大气压
所以 P2=76cmHg
根据 P1V1=P2V2 解得 V2=18*S
那么可以知道,此时气体长度为18cm
原来在水银面上方有19+4=23cm
此时为18cm
那么下降了23-18=5cm