如图所示,若大气压为 76cmHg,当 U 形管自由下落时,两端水银面高度差为多少?如将右端管口封闭再让它自由下落,两端水银面高度差又为多少?就是这里的22题,答案是6和5,怎么算的?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/15 22:45:22
如图所示,若大气压为 76cmHg,当 U 形管自由下落时,两端水银面高度差为多少?如将右端管口封闭再让它自由下落,两端水银面高度差又为多少?就是这里的22题,答案是6和5,怎么算的?
如图所示,若大气压为 76cmHg,当 U 形管自由下落时,两端水银面高度差为多少?如将右端管口封闭再让它自由下落,两端水银面高度差又为多少?
就是这里的22题,答案是6和5,怎么算的?
如图所示,若大气压为 76cmHg,当 U 形管自由下落时,两端水银面高度差为多少?如将右端管口封闭再让它自由下落,两端水银面高度差又为多少?就是这里的22题,答案是6和5,怎么算的?
初态:图示状态,封闭气体长度L1=19厘米,两边水银面高度差 h1=4厘米,大气压强P0=76cmHg,
左管封闭气体压强 P1=P0+h1=76+4=80cmHg
右管水银面到管口距离是20厘米.
当管子自由下落下,管子两边的气体压强相等!
为方便分析,暂设想右管足够长(水银不溢出).
设此时左管封闭气体长度是L2,则有 P1*L1=P0*L2
得 L2=P1*L1 / P0=80*19 / 76=20厘米
即左管水银面比原来下降(20-19)=1厘米,那么右管水银面比原来上升1厘米,右管水银没有溢出,得两边水银面的高度差是 4+1+1=6厘米.
若将右管也封闭,初态:P左1=80cmHg(与前面分析同),L左1=19厘米
P右1=P0=76cmHg,L右1=20厘米
当管子自由下落时,两边气体压强相等,设这时的气体压强是P,左边水银面下降距离是H,右边水银面上升距离是H
则对左边气体,有 P左1*L左1=P*(L1+H)
对右边气体, 有 P0*L右1=P*(L右1-H)
得 P左1*L左1*(L右1-H)=P0*L右1*(L1+H)
80*19*(20-H)=76*20*(19+H)
得 H=0.5 厘米
可见,这时两边水银面的高度差是 4+0.5+0.5=5厘米.