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如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm,温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热,
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如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm,温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少?
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答案和解析
(1)以封闭气体为研究对象,设左管横截面积为S,当左管封闭的气柱长度变为30cm时,左管水银柱下降4cm,右管水银柱上升2cm,即两端水银柱高度差为:h′=30cm
由题意得:V1=L1S=26S,P1=P0-h1=76cmHg-36cmHg=40cmHg,T1=280K;
p2=p0-h′=46cmHg V2=L2S=30S,
由理想气体状态方程:
=
,
可得:T2=371.5K
答:左管内气体的温度为371.5K
由题意得:V1=L1S=26S,P1=P0-h1=76cmHg-36cmHg=40cmHg,T1=280K;
p2=p0-h′=46cmHg V2=L2S=30S,
由理想气体状态方程:
P1V1 |
T1 |
P2V2 |
T2 |
可得:T2=371.5K
答:左管内气体的温度为371.5K
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