题目内容
【题目】如图所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1∶3,两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气。初始时活塞处于平衡状态,A、B中气体的体积均为V0,A、B中气体温度均为T0=300K,A中气体压强pA=1.6p0,p0是气缸外的大气压强。
(1)求初始时B中气体的压强pB;
(2)现对A中气体加热,使其中气体的压强升到pA′=2.5p0,同时保持B中气体的温度不变,求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′。
【答案】(1);(2)
【解析】
试题分析:(1)初始时活塞平衡,有
已知, 代入上式可解得:。
(2)末状态活塞平衡,
可解得
B中气体初、末态温度相等,
由,可求得
设A中气体末态的体积为,因为两活塞移动的距离相等,故有
=,可求出
由气态方程 = 解得 TA′=TA=562.5K。
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