题目
如图为开口向上竖直放置的足够高的汽虹,内部一定质量的理想气体被轻质活塞A、B分成I、II容积均为的两部分开始时活塞A、B均被锁定,气体I的压强与外界大气压相同,气体II的压强是气体I的3倍。外界温度恒定,汽缸导热性良好。现解除活塞B的锁定,求:
(1)
稳定后气体I的体积和压强;
(2)
稳定后再解除活塞A的锁定,求再次稳定后气体II的体积。
答案: 解:设解除活塞B的锁定且稳定后气体Ⅰ的压强为p1,体积为V1,气体Ⅱ的压强为p2,体积为V2,两部分气体都经历等温过程,且p1=p2对气体Ⅰp0V=p1V1对气体Ⅱ3p0V=p2(2V−V1)解得V1=V2=0.5m3p1=2p0=2.0×105Pa
解:解除活塞A的锁定后,汽缸内气体压强大于大气压,活塞将上升,气体Ⅰ和气体Ⅱ经历等温过程,设再次稳定后气体Ⅱ的压强为p3,体积为V3p3=p0则有3p0V=p3V3解得V3=3V=3m3