如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底...
问题详情:
如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K.现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab,当温度缓慢升高到363K时,(g取10m/s2)求:
①活塞的质量
②整个过程中气体对外界做的功.
【回答】
解:①气体的状态参量为:T1=300K,P1=1.0×105Pa
T2=330K,P2=(1.0×105+)Pa
物体做等容变化,则有: =
代入数据得:m=4kg
②活塞恰好离开ab时:T2=300K,V2=0.6S
T3=363K,V3=h3S
因为=
有=,
得:h3=66cm
则W=P2S(h3﹣h2)=1.1×105×40×10﹣4×(0.66﹣0.6)=26.4J
答:①活塞的质量为4kg;
②整个过程中气体对外界做的功26.4J.
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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