如圖,兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸豎直放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩氣...
問題詳情:
如圖,兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸豎直放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均爲V0,氣缸中各有一個絕熱活塞(質量不同,厚度可忽略)。開始時K關閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視爲理想氣體),壓強分別爲p0和pk0/3;左活塞在氣缸正中間,其上方爲真空; 右活塞上方氣體體積爲V0/4。現使氣缸底與一恆溫熱源接觸,平衡後左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然後打開K,經過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度爲T0,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:
(1)恆溫熱源的溫度T;
(2)重新達到平衡後左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。
【回答】
(1)
下方氣體:初V1=5V0/4 , T1= T0
末V2=7V0/4 (1分) , T=?
由 V1/ T1=V2/ T (2分) 得 (2分)
(2)
設左側活塞上方氣體壓強爲p1,設左側活塞下方氣體壓強爲p2,則
上方氣體: (2分)
下方氣體: (2分)
且p1S+m左g=p2S (2分) , m左g= p0S (1分)
聯立得
解得 (2分) ,
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題