问题
问答题
横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡.当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0×105Pa.(g=10m/s2)
(1)当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大?
(2)保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?
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答案
(1)气体温度升高时,压强不变,
V1=V0=300mL,T1=273+27=300K,T2=273+57=330K,
由盖吕萨克定律可得:
=V1 T1
,V2 T2
即:
=300 300
,解得V2=330mL;V2 330
(2)V2=330mL,P2=P0+
=1.2×105Pa,V3=V0=300mL,mBg sB
由玻意耳定律可得:P2V2=P3V3,即1.2×105×330=P3×300,
解得:P3=1.32×105Pa;
答:(1)封闭气体的体积是330mL;
(2)封闭气体压强是1.32×105Pa.