问题
问答题
如图所示,气缸内封闭有一定质量的理想气体,当时温度为0℃,大气压为1atm(设其值为105Pa)、气缸横截面积为500cm2,活塞重为5000N.则:
(1)气缸内气体压强为多少?
(2)如果开始时内部被封闭气体的总体积为
V0,汽缸上部体积为4 5
V0,并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞,使之只能在汽缸内运动,所有摩擦不计.现在使气缸内的气体加热至273℃,求气缸内气体压强又为多少?1 5
答案
(1)由受力平衡可知:p1=p0+
=1.0×105+G S
=2.0×105Pa5000 500×10-4
(2)缸内气体先做等压变化,活塞将运动到卡环处就不再运动,设此时温度为T1
有
=T0
V04 5 T1 V0
所以 T1=
T05 4
接下来继续升温,气缸内气体将做等体积变化,设所求压强为p2,故有
=T1 p1 T2 p2
代入可得 p2=
p1=T2 T1
p1=3.2×105Pa8 5
答:(1)气缸内气体压强为2.0×105Pa;
(2)气缸内气体压强为3.2×105Pa.