物理竞赛热学题在标准大气压下,一端封闭的玻璃管长96cm,内有一段长20cm的水银柱,当温度为27℃且管口向上竖直放置时,被封闭的气柱长为60cm.试问：当温度至少升高到多少度,水银柱才会从玻
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/02/02 18:59:11
物理竞赛热学题在标准大气压下,一端封闭的玻璃管长96cm,内有一段长20cm的水银柱,当温度为27℃且管口向上竖直放置时,被封闭的气柱长为60cm.试问：当温度至少升高到多少度,水银柱才会从玻
物理竞赛热学题
在标准大气压下,一端封闭的玻璃管长96cm,内有一段长20cm的水银柱,当温度为27℃且管口向上竖直放置时,被封闭的气柱长为60cm.试问：当温度至少升高到多少度,水银柱才会从玻璃管中全部溢出?
物理竞赛热学题在标准大气压下,一端封闭的玻璃管长96cm,内有一段长20cm的水银柱,当温度为27℃且管口向上竖直放置时,被封闭的气柱长为60cm.试问：当温度至少升高到多少度,水银柱才会从玻
27度时,封闭短压强p1=20+76=96 [cmHg],封闭段长度L1=96-16-20=60 [cm]
设T度时,汞柱达到管口,且汞柱长度x,p=x+76 [cmHg],L=96-x [cm]
PL/T=常数,P1*L1/T1=P*L/T
T=P*L/(P1*L1)*T1=27*[-(x-10)^2+96*76+100]/(96*60)
x=10 [cm]时,温度最大Tmax,因此至少需要达到Tmax=34.7度,达到这个温度后再往后就是由于所需温度减小,就算不管也会加速膨胀过程知道完全溢出
此题很简单！解题思路如下：
把握公式：pv=NRT 其中，N、R固定不变，T=PV/NR，P=NRT/V；
当温度27℃时，60cm气压力=20cm水银柱重力。那么，此时水银柱距离管口：96-60-20=16cm。（分析，临界点为水银柱刚开始溢出时，此时所需温度最高，因为当水银柱溢出部分后，整体压力减少，由于水银密度与大气密度巨大差距，此时，任何细小改变必然导致水银柱外流所需温...
全部展开
此题很简单！解题思路如下：
把握公式：pv=NRT 其中，N、R固定不变，T=PV/NR，P=NRT/V；
当温度27℃时，60cm气压力=20cm水银柱重力。那么，此时水银柱距离管口：96-60-20=16cm。（分析，临界点为水银柱刚开始溢出时，此时所需温度最高，因为当水银柱溢出部分后，整体压力减少，由于水银密度与大气密度巨大差距，此时，任何细小改变必然导致水银柱外流所需温度降低）
由公式得到，气压一定情况下，温度与体积成正比例关系，则体积增加：16/60=4/15，则温度增加：27*4/15=7.2℃。最终温度至少达到：34.2℃
收起