以管中封闭空气为研究,该气体发生等温变化.
(1)初态:P1=P0+h=76+10=86cmHg,V1=LS=7.6S;
末态:P2=P0-h=76-10=66cmHg,V2=L1S;
根据玻意耳定律得:P1V1=P2V2,
代入得:86×7.6S=66×L1S
解得:L1=9.9cm
(2)当开口向下自由下落时,水银柱处于完全失重状态,封闭气体的压强等于大气压,即有:
P3=76cmHg,V3=L2S;
根据玻意耳定律得:
P1V1=P3V3,
代入得:86×7.6S=76×L2S
解得:L2=8.6cm.
答:(1)当开口向下竖直放置时空气柱长L1是9.9cm.
(2)当开口向下自由下落时空气柱长L2是8.6cm.