用一端封闭的截面均匀的长玻璃管,灌入水银用作测量大气压强的简易气压计.由于实验操作不慎,管内跑进了空气.当室温为7°C,大气压强为75cmHg时,管内水银柱高70cm,此时水银柱上端空气柱长15cm.如果外界条件改变了,室温上升到27°C时,管内水银面下降.若慢慢提起玻璃管,调整管内水银柱高度仍为70cm,此时空气柱长为16cm.求此时的大气压强.
问题描述：
用一端封闭的截面均匀的长玻璃管,灌入水银用作测量大气压强的简易气压计.
由于实验操作不慎,管内跑进了空气.当室温为7°C,大气压强为75cmHg时,管内水银柱高70cm,此时水银柱上端空气柱长15cm.如果外界条件改变了,室温上升到27°C时,管内水银面下降.若慢慢提起玻璃管,调整管内水银柱高度仍为70cm,此时空气柱长为16cm.求此时的大气压强.
答
状态1 p=5 l=15 T=280
状态2 p=p0-70 l=16 T=300
还是75.02
答
初始时管内空气的压强p1＝75cmHg－70cmHg＝5cmHg
温度T1＝7℃＋273＝280K,末时管内空气压强p2,温度T2＝27℃＋273＝300K
设管的横截面积为S,气柱长度h,则气体体积Sh
由p1Sh1/T1＝p2Sh2/T2,得5×0.15/280＝p2×0.16/300,解得p2≈5.02cmHg
大气压强为p0,由p2＝p0－70cmHg知,p0＝75.02cmHg