Question

【题目】如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高．先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg）．
求：稳定后低压舱内的压强是多少cmHg？

Answer 1

【答案】解答：设U型管的横截面积为S ， 则左端被封闭的气体初状态：
P1=P0 ， V1=l1S
末状态为：
P2 ， V2=（l1+10/2）S
有理想气体的等温变化得：
P1V1=P2V2
代入数据得：
P2=60cmHg
则低压仓的压强：
P=P2﹣h=60﹣10=50cmHg
答：稳定后低压舱内的压强是50cmHg ．
【解析】根据题意可知，这个过程是等温变化，找出左边气体变化前后的两个状态的状态参量，由等温变化的规律可求出左边的气体变化后的压强，从而即可求出低压仓的压强．