Question

【題目】如圖所示，圓柱形汽缸上部開(kāi)口且有擋板，內(nèi)部底面積S為0.1m2，內(nèi)部高度為d。筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞上放置一質(zhì)量為10kg的重物，開(kāi)始時(shí)活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1.01×105Pa，溫度為27℃�；钊�與汽缸內(nèi)壁的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)對(duì)氣體加熱，求：

①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度；

②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】(1) 600 K (2) 1.12×105 Pa.

【解析】①被封閉氣體做等壓變化：V1＝S

T1＝273+37＝300 K

設(shè)溫度升高到T2時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口：V2＝Sd

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

解得T2＝600 K

②T3＝387 ℃＝660 K>T2

故被閉氣體先做等壓變化，待活塞到達(dá)汽缸口后做等容變化

V3＝Sd

由理想氣體狀態(tài)方程：

解得p3＝1.12×105 Pa.