如图所示,内壁光滑的气缸深L为1m,固定在水平地面上,气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体.开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1×105Pa、温度T1为300K,已知大气压强p0

问题描述:

如图所示,内壁光滑的气缸深L为1m,固定在水平地面上,气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体.开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1×105Pa、温度T1为300K,已知大气压强p0为1×105Pa.现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞:

(1)保持气缸内气体的温度不变,求活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强(没有气体漏出);
(2)活塞被拉至气缸边缘后,保持气体体积不变,逐渐升高温度直至外力恰好减小为零,求此时封闭气体的温度.

(1)设活塞横截面积为S,气体的状态参量:p1=1×105Pa,V1=L1S=0.4S,V2=LS=S,气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p1V1=p2V2,即:1×105×0.4S=p2×S,解得:p2=4×105Pa;(2)气体的状态参量:p2=4×105Pa,T2=...