Question

一根粗細(xì)均勻全長(zhǎng)為40厘米、一端封閉的直玻璃管，用長(zhǎng)為19厘米的汞柱封閉一定質(zhì)量的空氣．開(kāi)始時(shí)，玻璃管開(kāi)口向下豎直放置，管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為18.2厘米，溫度為0℃．大氣壓強(qiáng)為76cmHg，1cmHg=1333Pa．
（1）保持玻璃管位置不變，則當(dāng)管中空氣柱長(zhǎng)為20厘米時(shí)，被封閉的空氣溫度為多少？
（2）保持第（1）問(wèn)中的溫度不變，將玻璃管緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°使其水平放置，則此時(shí)空氣柱長(zhǎng)度為多少厘米？

Answer 1

玻璃管豎直放置，溫度變化時(shí)管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)不變．
（1）

V  1

V2

=

T1

T2

?t₂=T₂-273=27°C
（2）玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，溫度不變．
P₂V₂=P₃V₃
P₂=P₀-hcmHg=（76-19）cmHg=57cmHg，P₃=P₀=76cmHg
V₂=L₂s=20s，V₃=L₃s
則有：
L₃=

P2

P3

L2=

57

76

×20cm=15cm
答：（1）封閉氣體的空氣溫度為27℃；
（2）空氣柱的長(zhǎng)度為15cm．