问题
计算题
如图所示的玻璃管ABCD,在水平段CD内有一段水银柱,玻璃管截面半径相比其长度可忽略,B端弯曲部分长度可忽略。初始时数据如图,环境温度300K。现保持CD水平,将玻璃管缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下5cm。已知大气压75cmHg。
(1)在插入水银槽后,玻璃管保持静止,缓慢降低温度,降低到多少时,水平段水银柱回到初始位置;
(2)在(1)的前提下,继续缓慢降低温度,降低到多少时,水平段水银柱刚好全部进入竖直管内。
答案
解:(1)被封闭气体压强不变,设横截面S
得T2=292K
(2)若水银进入BC内,则A端也会上升5cm,封闭气体压强70cmHg
得T3=249K