问题
问答题
如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0s).汽缸内气体的温度T0,轻绳处在伸直状态.不计摩擦.缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:
(1)重物刚离地时气缸内的温度T1;
(2)气体体积减半时的温度T2;
(3)在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.
答案
(1)对于封闭气体,P1=P0,P2=P0-
,重物刚离地过程等容过程:mg S
=p0 T0 p0- mg s T1
整理得:T1=
T0(p0-
)mg s P0
(2)从重物离地到气体体积减半,封闭气体做等压变化:
=V T1 V 2 T2
整理得:T2=
T0p0- mg s 2p0
(3)图线如下:
答:(1)重物刚离地时气缸内的温度为
T0P0- mg S P0
(2)气体体积减半时的温度为
T0P0- mg S 2P0
(3)图象为