Question

如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱

如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180°后，发现水银柱长度变为15cm，继续把玻璃管缓慢转动180°，至开口端向上。求：
始、末状态管内空气的密度之比。
详细过程。谢啦。
图片：http://hi.baidu.com/%CE%D8%CE%D8%D4%D9%CE%CA/album/item/63efb857e603f21ffaf2c00d.html

Answer 1

记水银柱产生压强分别为h1=21cmHg，h2=15cmHg。
0°：h1+p0=p1；
360°：h2+p0=p2。
由以上三式解得p1=97cmHg，p2=91cmHg。
等温变化：V1：V2=p2：p1=91/97。
由于空气质量不变，故密度之比=V2：V1=97/91。

Answer 2

记水银柱产生压强分别为h1=21cmHg，h2=15cmHg。
0°：h1+p0=p1；
360°：h2+p0=p2。
由以上三式解得p1=97cmHg，p2=91cmHg。
等温变化：V1：V2=p2：p1=91/97。
由于空气质量不变，故密度之比=V2：V1=97/91。