Question

有一個不準確的氣壓計(管內上方有剩余空氣)，玻璃管內徑均勻，當準確的氣壓計讀數為75cmHg時，不準確的氣壓計的管中水銀柱高70 cmHg，上端空氣柱的長度為15 cm，如果管內空氣柱長度變為17.5 cm,則此時大氣壓強的準確值為多少?

Answer 1

解析：由于水銀上方空氣壓強的存在.導致氣壓計管內水銀柱的高度值不等于外界的大氣壓強值.水銀柱上方空氣柱初始狀態的壓強為：p₁=(75-70) cmHg=5 cmHg,體積為V₁=15S(S為管的橫截面積),空氣末狀態的壓強為p₂,依題意,p₂=p₀-(70+15-17.5) cmHg=p₀-67.5 cmHg,V₂=17.5S,由玻意耳定律：p∝,則：p₁V₁=p₂V₂,即

5×15S=(p₀-67.5)×17.5S

所以p₀=71.8 cmHg.

答案：71.8 cmHg