Question

某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击．该手表出厂时给出的参数为：27⁰C时表内气体压强为1．Ox 10⁵Pa(常温下的大气压强值)，当内外压强差超过6.0x10⁴pa时表盘玻璃将爆裂．当时登山运动员携带的温度计的读数是-21⁰C，表内气体体积的变化可忽略不计．

(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?

(2)当时外界的大气压强为多少?

Answer 1

解：(1)以表内气体为研究对象，初状态的压强为置p₁=1.0x10⁵pa

    温度为T₁=273+27=300K

    其末状态的压强为P₂，温度为T₂=273―21=252K

    根据气体的状态方程，有

     解得：

   如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为：

  ，

大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是不可能的

    所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂．

(2)当时外界的大气压强为：