问题
问答题
一定质量的理想气体被活塞封闭在导热的圆筒形的气缸内,如图所示,活塞的质量为m=5㎏,横截面积为S=50cm2,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气.开始时气缸水平放置,活塞距气缸底的距离l=33cm.大气压强P0=1.0×105Pa,保持温度不变,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,求稳定后活塞下移的距离△l.
答案
设气缸从水平位置缓慢地竖直立起稳定后,缸内气体的压强为P,则:
P=P0+
=1.0×105+mg S
=1.1×105 Pa5×10 50×10-4
由波意耳定律有:
P0lS=P(l-△l)S
解得:
△l=
=(P-P0)l P
=3 cm(1.1-1)×105×33 1.1×105
答:稳定后活塞下移的距离△l为3cm.