题目内容
(2011?长沙模拟)如图所示,竖直放置的气缸幵口向下,重为G1的活塞a和重为G2的活塞b,将长为L的气室分成体积比为1:2的A,B两部分,温度是127°C,系统处于平衡状态.当温度缓慢地降到27°C时系统达到新的平衡,求活塞a、b移动的距离.不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦.
分析:分析两个气室中的气体初末状态各个物理量的变化,根据气体状态方程
=C求解.
PV |
T |
解答:解:如图所示,设a向上移动x,b向上移动y,活塞的横截面积为S,因为两个气室中的气体都做等压变化,所以有
对气体A:V1=
LS,V2=(
L-x)S
有:
=
对气体B:V1′=
LS,V2′=(
L-y+x)S 有:
=
代入数据解得:x=
,y=
答:活塞a、b移动的距离是分别是
,
.
对气体A:V1=
1 |
3 |
1 |
3 |
有:
V1 |
T1 |
V2 |
T2 |
对气体B:V1′=
2 |
3 |
2 |
3 |
V′1 |
T1 |
V′2 |
T2 |
代入数据解得:x=
L |
12 |
L |
4 |
答:活塞a、b移动的距离是分别是
L |
12 |
L |
4 |
点评:解决该题关键掌握气体状态方程
=C的应用.
PV |
T |
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