问题
问答题
如图（a）所示，水平放置的汽缸内封闭有体积为0.6m3的理想气体，已知此时汽缸内的气体温度为300K，气体压强与外界大气压强相等为p0=1.0×105Pa，封闭气体的光滑活塞面积为10-4m3．缓慢加热汽缸内气体，并在活塞上加以适当的外力，气体经历了如图（b）所示的状态变化，求：
（1）当温度上升到450K的状态B时，缸内气体的压强pB；
（2）当气体处于状态B时，加在活塞上的外力F的大小和方向；
（3）当温度上升到600K的状态C时，缸内气体的体积VC．
答案
（1）从状态A到状态B，气体经历了等容变化，
=pA TA pB TB
代入数据，解得pB=1.5p0=1.5×105Pa
（2）对活塞根据平衡条件有，F=（pB-p0）S=5N，
方向水平向左
（3）从状态B到状态C，根据理想气体状态方程有
=pAVA TA pCVC TC
代入数据，解得VC=1m3
答：（1）当温度上升到450K的状态B时，缸内气体的压强pB为1.5p0=1.5×105Pa；
（2）当气体处于状态B时，加在活塞上的外力F的大小为5N，方向水平向左；
（3）当温度上升到600K的状态C时，缸内气体的体积VC为1m3．
