波马定律2!在精细均匀的U形管两边灌有水银,底部有一气柱,气柱及水银柱尺寸,外界大气压p0=70cmHg,当温度由0℃上升到273℃时气柱长度为多少?

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波马定律2!
在精细均匀的U形管两边灌有水银,底部有一气柱,气柱及水银柱尺寸,外界大气压p0=70cmHg,当温度由0℃上升到273℃时气柱长度为多少?

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答案和解析

P1=70+24=94cmHg V1=20 T1=273K
先假设体积不变,则有P1/T1=P2/T2
94/273=P2/546
P2=188
此时对容器则有等温变化
P2V2=P3V3 假设右边24厘米Hg上升xcm
则V3=35-(5-x+10-x)=20+2x
188*20=(94+x)(20+2x)
这是二元一次方程
解得x=8.37cm>5
所以空气柱=20+2x=36.73cm
而这与假设矛盾,因为左边已经将超过5cmHg压过去,所以需要再列式
将左边汞柱完全压了过去,则气体此时内部压强为70+29=99
所以P1V1=P2P2
192*20=99V3
V3=38.79CM

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