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一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,如图所示水平放置.活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸壁水平放置,活塞与气缸底的距离L1=12cm
1人问答
更新时间:2024-04-26
问题描述:

一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内,如图所示水平放置.活塞的质量m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸壁水平放置,活塞与气缸底的距离L1=12cm,离气缸口的距离L2=3cm.外界气温为27℃,大气压强为1.0×105Pa,将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对气缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与气缸口相平,已知g=10m/s2,求:

(1)此时气体的温度为多少?

(2)在对气缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=370J的热量,则气体增加的内能△U多大?

李文斌回答:
  (1)当气缸水平放置时,p0=1.0×105 Pa,V0=L1S=12S,T0=273+27=300K,当气缸口朝上,活塞到达气缸口时,活塞的受力分析图如图所示,由平衡条件得:p1S=p0S+mg,解得:p1=p0+mgS=1.2×105Pa,此时气体的体积:V1=...
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