①以cmHg为单位,水银柱的初始压强为:(p0-h)cmHg;压缩后的压强为p0;
等温压缩,根据波义耳定律,对空气柱有:
(p0-h)SL1=p0SL2
得L2=30cm
重新平衡后,两侧水银面等高,气体长度缩短10cm,故需要再注入10+19+10=39cm的水银柱;
②气体被压缩,是外界对气体做功正功;
气体温度不变,内能不变,根据热力学第一定律公式△U=W+Q,气体对外放热;
答:①需需要再注入39cm的水银柱;此时封闭端空气柱的长度是30cm;
②注入水银过程中,外界对封闭空气做正功,气体将放热.