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用一端封闭的截面均匀的长玻璃管,灌入水银用作测量大气压强的简易气压计.由于实验操作不慎,管内跑进了空气.当室温为7°C,大气压强为75cmHg时,管内水银柱高70cm,此时水银柱上端空气柱长15cm
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问题描述:

用一端封闭的截面均匀的长玻璃管,灌入水银用作测量大气压强的简易气压计.

由于实验操作不慎,管内跑进了空气.当室温为7°C,大气压强为75cmHg时,管内水银柱高70cm,此时水银柱上端空气柱长15cm.如果外界条件改变了,室温上升到27°C时,管内水银面下降.若慢慢提起玻璃管,调整管内水银柱高度仍为70cm,此时空气柱长为16cm.求此时的大气压强.

苏宇峰回答:
  初始时管内空气的压强p1=75cmHg-70cmHg=5cmHg   温度T1=7℃+273=280K,末时管内空气压强p2,温度T2=27℃+273=300K   设管的横截面积为S,气柱长度h,则气体体积Sh   由p1Sh1/T1=p2Sh2/T2,得5×0.15/280=p2×0.16/300,解得p2≈5.02cmHg   大气压强为p0,由p2=p0-70cmHg知,p0=75.02cmHg
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