如图所示,上端开口、下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长90cm,管中气体被长为8cm、与管口相齐的水银封闭着,大气压强为76cmHg,现在用吸管从管口缓慢地向外吸出水银,试讨论为了不使气体膨胀过大而导致水银外溢,吸出水银量应满足的条件是什么?
如图所示,上端开口、下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长90cm,管中气体被长为8cm、与管口相齐的水银封闭着,大气压强为76cmHg,现在用吸管从管口缓慢地向外吸出水银,试讨论为了不使气体膨胀过大而导致水银外溢,吸出水银量应满足的条件是什么?
吸出水银量 Δx≤2cm.
管中气体初状态:
+h=84 cmHg
-h=82cm.
吸出Δx水银柱后:
-Δx=(84-Δx)cmHg,
+ΔL=(82+ΔL)cm,
由
84×82=(84-Δx)(82+ΔL),
得 ΔL=![]()
若水银不溢出,应满足ΔL≤Δx,
即
≤Δx,
得 Δx≤2cm.