水银柱压强在粗细均匀的细玻璃管中部放置一水银柱,管两端封闭,当玻璃管水平放置时,水银柱恰好在管中部,此时其内部气体压强相当于760mm高水银柱产生的压强,当管竖直放置时,水银柱上部

Question

水银柱压强
在粗细均匀的细玻璃管中部放置一水银柱,管两端封闭,当玻璃管水平放置时,水银柱恰好在管中部,此时其内部气体压强相当于760mm高水银柱产生的压强,当管竖直放置时,水银柱上部空气柱长为下步空气柱长的2倍求管内水银柱长为多少?

Answer 1

水平放置时,两边内部气体压强都是P0=760mmHg,设两边内部气体柱长为Y,设水银柱长为X.
竖直放置时,上部空气柱长为2H,压强为P；下部空气柱长为H,压强为P0.根据等温原理平放和竖放时上部气体的状态方程为：
2 P H =P0 Y ——（1）
又平放和竖放时气体总长度不变,即：3可列方程：3H=2Y,由此得到：H=2Y/3代入（1）式可求得P=3P0/4=3*760/4=570（mmHg）
再看竖放状态,水银柱底部的压强为P0,顶部压强为P,二者相差的压强为水银柱产生的压强,所以水银柱长 X=P0-P=760-570=190mm