27℃时手表内的气体压强为10^5Pa,在内外压强差超过6*10^4Pa时,手表表面玻璃可能爆裂,已知当时手表处的气温为-13℃,则手表内气体压强的大小为多少?已知外界大气压强高度每上升12M,大气压强降

Question

27℃时手表内的气体压强为10^5Pa,在内外压强差超过6*10^4Pa时,手表表面玻璃可能爆裂,已知当时手表处的气温为-13℃,则手表内气体压强的大小为多少?
已知外界大气压强高度每上升12M,大气压强降低133PA,则手表所处的高度为几米?

Answer 1

登山手表是密封的,表明表面玻璃爆裂时,表内气体经历了一个等容变化过程.出厂时的参数,即为表内气体的初态T1 = 300K,P1 = 1 ´ 105Pa；在登山过程中某处的气温T2 = 260K,由查理定律可得：表内气体压强P2 = P1T1 × T2 = 8.7 ´ 104Pa；由于爆裂的条件是表面内外气体的压强差DP = 6 ´ 104 Pa,可推得此时高山上大气压为P上 = P2 - DP = 2.7 ´ 104 Pa.登山运动员此时的海拔高度h = P0 - P上133 ´ 12 (m) = 6613 (m).