如圖所示,有一上端開口的薄壁玻璃管,管是由兩橫截面積不同的兩部分圓柱體制成,下端是細管,底端封閉,內有一段水銀...
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問題詳情:
如圖所示,有一上端開口的薄壁玻璃管,管是由兩橫截面積不同的兩部分圓柱體制成,下端是細管,底端封閉,內有一段水銀柱封閉一段理想氣體,橫截面積分別為S1=1cm2、S2=2cm2,初始時細管內水銀長度為h1=4cm,封閉氣體長度為L=6cm。外界大氣壓強為p0=76cmHg,氣體初始温度為T1=280K,上部粗管足夠長。
(1)緩慢升高氣體温度,求水銀剛好全部進入粗管內時的温度T2;
(2)再緩慢降低氣體的温度,同時向開口端注入和管內相同體積的水銀,使封閉氣體長度變回為6cm,求最終氣體的温度T3
【回答】
解:(1)S1h1=S2h2,h2=2cm
初狀態:P1=P0+Ph1=80cmHg,V1=L S1=6cm3,T1=280K (1分)
末狀態:P2=P0+Ph2=78cmHg,V2=(L+h1)S1=10cm3 (1分)
根據=,代入數據= (2分)
得T2=455K (2分)
(2)氣體最終的壓強:
由: (2分)
得T3=287 K (2分)
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題