问题
计算题
如图所示,汽缸内封闭有一定质量的理想气体,当时温度为0℃,大气压为1 atm(设其值为105 Pa)、汽缸横截面积为500 cm2,活塞重为5 000 N。则:
(1)汽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,汽缸上部体积为,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。现在使汽缸内的气体加热至273℃,求汽缸内气体压强又为多少?
答案
解:(1)由受力平衡可知:P1=P0+=1.0×105+=2.0×105 Pa
(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:
所以:
接下来继续升温,汽缸内气体将做等体积变化,设所求压强为P2,故有:
代入可得:=3.2×105 Pa