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物理解疑:水银为什么会从管中自行溢出?

(2011-06-17 07:42:57)
标签:

物理

解疑

水银柱

自行溢出

分类: 物理综合学习指导

   [题目]如图1,一根一端开口向上的玻璃管长http://s5/middle/811ca2764a5dcd0eb23c4&690=75cmHg)

  http://s5/middle/811ca2764a5dcd0b4eb74&690

       图1

  该道题在许多高中物理练习册上可见到,其常规解法如下:

  设玻璃管的横截面积为Shttp://s2/middle/811ca2764a5dcd1a91451&690

  由气态方程http://s6/middle/811ca2764a5dcd1bedec5&690,可知

  http://s15/middle/811ca2764a5dcd2231bfe&690

  由于75+http://s8/middle/811ca2764a5dcd28738b7&690=403k,也即温度升至403K时,水银会从管中全部溢出。

  对于http://s1/middle/811ca2764a5dcd2ad4cd0&690= 12.5cm的水银柱,怎么可以说水银会从管中全部自行溢出呢?

  这是由于封闭的气体温度达到或超过403k时,只要气体膨胀或外界扰动使剩余的水银柱再向外排出微小的http://s14/middle/811ca2764a5dcd413e1ed&690cm的那段水银柱无法在管中保持平衡状态,会加速向上运动,不断向外溢出,直至溢完为止。

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