问题标题:
如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在导热良好的气缸内.气缸倒立悬挂,活塞位于气缸顶部,活塞距缸底高度h=1.1m,活塞质量m1=1kg、横截面积S=10cm2.现取下气缸,缓慢翻转并把气缸
问题描述:
如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在导热良好的气缸内.气缸倒立悬挂,活塞位于气缸顶部,活塞距缸底高度h=1.1m,活塞质量m1=1kg、横截面积S=10cm2.现取下气缸,缓慢翻转并把气缸放置在水平地面上,活塞朝上并最终静止.已知室温为t1=27℃,大气压强p0=1.0×105Pa,不计一切摩擦,g=10m/s2.
(i)求活塞最终静止时距离缸底的高度h1;
(ii)活塞最终静止后,对气体缓慢加热,同时在活塞上缓慢倒沙子.若最终气体温度t2=127℃,且活塞又静止在气缸顶部,求所倒沙子的质量m2.
李玲琴回答:
(i)气缸倒立悬挂时,气体压强为:p1=p0-m1gS=1.0×105Pa-0.1×105Pa=0.9×105Pa气缸正放在水平地面上时,气体压强为:p2=p0+m1gS=1.0×105Pa+0.1×105Pa=1.1×105Pa,由玻意耳定律有:p1Sh=p2Sh1,代入数据解得:h...
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