Question

（选做题，选修3-3）
以自行车代步既环保又节能，同时也锻炼身体。自行车内胎的容积约为1.5×10^-3m³，现用打气筒给自行车的一个车胎打气，打气筒的容积约为3. 75×10^-4m³，每次可以把气筒内80%的气体充入车胎（不考虑充 气前胎内存留气体和充气过程中气体温度变化），大气压强为P₀。
(1)要使车胎内气体压强为1.8P₀，需给车胎打气几次？
(2)若打气后的自行车由于在阳光下暴晒，胎内气体温度由27℃升高到40℃，则胎内压强变为多大？
(3)给车胎打气过程气体是吸热还是放热？说明原因。

Answer 1

解：
①设需给车胎打气n次
V₁=3.75×10^-4×80%n m³，P₁=P₀，V₂=1.5×10^-3m³，P₂ =1.8P₀
由P₁V₁=P₂V₂
解得：n =9（次）
②在暴晒过程中，胎内气体体积可以看成不变
由
T₂= （273 +27）K，T₃= （273 +40）K
解得P₃=1.878P₀
③气体放热
给车胎打气，外界对气体做功，气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律△U=W+Q，可知气体对外放热。