问题
问答题
如图所示,均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为l,压强均为大气压强
.现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?
答案
(1) (2)
(1)右管内气体为等容过程
①
②
由①②式得 ③
(2)对左管内气体列出状态方程
④
=(
+mg/S+2ρgh)(l+h) ⑤
=(l+h)S ⑥
∴ ⑦