太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为P0.经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=450K.
(1)求此时气体的压强,
(2)说明此过程压强变化的微观原因.
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(1)设升温后气体的压强为P1,由于气体做等容变化,
由查理定律得
=p0 T0 p1 T1
解得:P1=
=P0T1 T0 450P0 300
得P1=1.5P0
(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,气体分子平均动能增大,分子撞击容器壁的力增大,导致气体压强变大.
答:(1)此时气体的压强为1.5P0
(2)此过程压强变化的微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,气体分子平均动能增大,分子撞击容器壁的力增大,导致气体压强变大.