问题
计算题
如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K,下部分气体的压强P0=1.25×105 Pa,活塞质量m =" 0.25" kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g =" 10" m/s2,求此时上部分气体的温度T。
答案
281.25K
题目分析:设初状态时上下两部气体体积均为V0
对下部分气体,等温变化。由玻意尔定律有:
(2分)
由上下体积关系有:(1分)
解得:(1分)
对上部分气体,初态压强(1分)
末态压强(1分)
由理想气体状态方程有:(2分)
解得:(2分)