如图所示,竖直放置的圆柱形导热薄壁汽缸上部开口,底面积S=1cm2,筒内用一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的...
问题详情:
如图所示,竖直放置的圆柱形导热薄壁汽缸上部开口,底面积S=1cm2,筒内用一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞恰好处于汽缸上端。现在活塞缓慢放入细砂。直到活塞静止于汽缸中间。已知外界大气压强p0=1×105Pa。温度T=305K。活寒与汽缸内壁的摩擦忽略不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(i)求放入细砂的质量;
(ii)若给封闭气体缓慢加热,使活塞回到汽缸上端。求活塞回到汽缸上端时封闭气体的热力学温度。
【回答】
(i)1kg;(ii)610K
【详解】
(i)气体做等温变化,则有,其中
,
对活塞受力分析,有
解得
(ii)给封闭气体加热,活塞重回汽缸上端过程,封闭气体做等压变化,则有,其中,解得
知识点:气体的等温变化
题型:解答题
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