如图所示,面积S=100cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热*能良好的汽缸B内,汽缸开口向上竖直放置,高...
问题详情:
如图所示,面积S=100cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热*能良好的汽缸B内,汽缸开口向上竖直放置,高度足够大.在活塞上放一重物,质量为m=20kg,静止时活塞到缸底的距离为L1=20cm,摩擦不计,大气压强为P0=1.0×105Pa,温度为27℃,g取10m/s2.
(1)若保持温度不变,将重物去掉,求活塞A移动的距离;
(2)若加热汽缸B,使封闭气体温度升高到177℃,求活塞A移动的距离.
【回答】
解:(1)以封闭气体为研究对象,
初态压强:p1=p0+=1.0×105+=1.2×105Pa,
初状态体积:V1=L1S=20S,末状态压强:p2=p0=1.0×105Pa
气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p1V1=p2V2,
即:1.2×105×20S=1×105×L2S,
解得:L2=24cm,
活塞移动距离:d=L2﹣L1=4cm;
(2)加热气缸,气体做等压变化,由查理定律得:
=,
即: =,
解得:L3=30cm,
活塞移动距离:d′=L3﹣L1=30﹣20=10cm;
答:(1)活塞A移动的距离为4cm;
(2)活塞A移动的距离为10cm.
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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