Question

如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：
（1）大气压强p₀的值；　
（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；　
（3）当管内气体温度升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

Answer 1

解：（1）P₁=P₀+21cmHg，V₁=10S，T₁=300K，P₂=P₀－15cmHg，V₂=10S，T₂=300K
P₁V₁=P₂V₂
P₀=75cmHg
（2）P₃=75+15=90cmHg，V₃=LS
P₁V₁=P₃V₃
L=10.67cm
（3）P₄=P₃=90cmHg，V₄=（31－15）S=16S，T₃=300K

T₄=450K，t=177℃