問題詳情:
如圖所示,上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置,截面積爲40cm2的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內.在氣缸內距缸底60cm處設有卡環ab,使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在ab上,缸內氣體的壓強等於大氣壓強爲p0=1.0×105Pa,溫度爲300K.現緩慢加熱氣缸內氣體,當溫度緩慢升高爲330K,活塞恰好離開ab,當溫度緩慢升高到363K時,(g取10m/s2)求:
①活塞的質量
②整個過程中氣體對外界做的功.
【回答】
解:①氣體的狀態參量爲:T1=300K,P1=1.0×105Pa
T2=330K,P2=(1.0×105+)Pa
物體做等容變化,則有: =
代入數據得:m=4kg
②活塞恰好離開ab時:T2=300K,V2=0.6S
T3=363K,V3=h3S
因爲=
有=,
得:h3=66cm
則W=P2S(h3﹣h2)=1.1×105×40×10﹣4×(0.66﹣0.6)=26.4J
答:①活塞的質量爲4kg;
②整個過程中氣體對外界做的功26.4J.
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題