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物理学习指导平衡关系水银柱溢出 |
分类: 物理综合学习指导 |
http://s2/middle/811ca2764a5e2c77c0381&690
图1
分析与解:对于管内封闭的气体,初态水银柱处于平衡状态,从力的平衡角度可知http://s4/middle/811ca2764a5e2cd723623&690=300K。
假设温度升到http://s7/middle/811ca2764a5e2d3858766&690cm2。
由气态方程http://s6/middle/811ca2764a5e2d4872c15&690可知
http://s13/middle/811ca2764a5e2d565884c&690 (1)
确定使水银柱稳定的最高温度(或水银溢出的最低温度)http://s16/middle/811ca2764a5e2d82e3eaf&690=385K。一旦气体温度高于385K,水银将从管中全部自行溢出。
一旦我们懂得气态方程能反映出力的平衡关系,则我们还可直接将(1)式变形为http://s9/middle/811ca2764a5e2d93f08c8&690>385K,水银柱无法在管中平衡,将全部从管中溢出。这样,我们也可由平衡关系是否被破坏的角度,推断出使水银柱从管中全部溢出的最低温度为385K。