(2014?昭通模拟)如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活

2025-05-10 13:33:38
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回答1:

解答:解:(1)分析活塞的受力情况如图所示,根据平衡条件有mg+p0S=pS     
由此得:p=p0+

mg
S

(2)设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律
 
V1
T1
=
V2
T2
得:
h1S
273+t1
=
h2S
273+t2
       
由此得:h2=
h1(273+t2)
273+t1
       
活塞上升了△h=h2-h1=
h1(t2?t1)
273+t1

(3)气体对外做功为:
  W=pS?△h=(p0+
mg
S
)?S?
h1(t2?t1)
273+t1
=(p0S+mg)
h1(t2?t1)
273+t1
     
由热力学第一定律可知:
△U=Q-W=Q-(p0S+mg)
h1(t2?t1)
273+t1

答:
(1)气体的压强为p0+
mg
S

(2)这段时间内活塞上升的距离是
h1(t2?t1)
273+t1

(3)这段时间内气体的内能变化了Q-(p0S+mg)
h1(t2?t1)
273+t1