高空实验火箭起飞前

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/05 06:06:05
高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1个大气压,温度t0=27℃。在火箭竖直向上飞行的过程中,加速度大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是

解：以管内水银柱为研究对象，设起飞前水银柱高为l0，由平衡条件得：P0S=ρL0Sg所以P0=ρL0g，当以a=g加速向上飞行时，设水银柱高为L，由牛顿第二定律得：PS-ρLSg=ρL0Sa，L=0.6l0，所以P=1.2P0舱内气体作等容变化，由查理定律得P0/300=1.2Po/T T=360k。当舱内气体温度变化时，气体压强发生变化，气压计中的水银柱在气体压力与重力的作用下，作与火箭相同加速度的运动。

设气压计玻璃管内水银柱的截面积为S，质量为m，仪器舱飞行过程中，舱内气体的温度为T，压强为P，对水银柱应用牛顿第二定律有

①

由于仪器舱内被封闭气体的体积不变，故对被封闭气体在起飞前后的过程应用查理定律有：

②

由①得

由②得

180℃

27℃

14.2