问题
计算题
如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,已知气缸的横截面积为S,活塞重为G,大气压强为p0。将活塞固定,使气缸内气体温度升高1℃,气体吸收的热量为Q1;如果让活塞可以缓慢自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力),也使气缸内气体温度升高1℃,其吸收的热量为Q2。
(1)简要说明Q1和Q2哪个大些?
(2)求气缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h。
答案
解:(1)等容过程,吸收的热量,用于增加气体的内能, △U1=Q1
等压过程,吸收的热量,用于增加气体的内能和对外做功,△U2+|W2|=Q2
又△U2=△U1,则Q1<Q2
(2)气体对外做功|W2| =(P0S+G)h
活塞向上移动的高度