Question

如圖所示，倒懸的導熱氣缸中封閉著一定質量的理想氣體。輕質 活塞可無摩擦上下移動，活塞的橫截面積為S，活塞的下面吊著一個重量為G的 物體,大氣壓強恒為p₀。起初環境的熱力學溫度為T₀時，活塞到氣缸底面的距 離為L。當環境溫度逐漸升高，導致活塞緩慢下降，該過程中活塞下降了 O.1L, 氣缸中的氣體吸收的熱量為Q。求：

①氣缸內部氣體內能的增量U;

②最終的環境溫度T。

 

 

 

 

 

Answer 1

①密封氣體的壓強p=p₀－(G/S)（2分）

密封氣體對外做功W=pS×0.1L     （1分）

由熱力學第一定律

U=Q－W  （2分）

得U=Q－0.1p₀SL+0.1LG    （1分）

②該過程是等壓變化。=         （2分）

解得：T=1.1T₀  （1分）