题目内容
(2010·海南高考)如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4 T0、压强为1.2 p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.
(1) (2) Q= p0V+αT
(1)在气体由p=1.2p0下降到p0的过程中,气体体积不变,温度由T="2.4" T0变为T1,由查理定律得在气体温度由T1变为T0的过程中,体积由V减小到V1,气体压强不变,由盖—吕萨克定律得解得
(2)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=p0(V-V1)在这一过程中,气体内能的减少为ΔU=α(T1-T0)由热力学第一定律得,汽缸内气体放出的热量为Q=W+ΔU,解得Q= p0V+αT0
(2)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=p0(V-V1)在这一过程中,气体内能的减少为ΔU=α(T1-T0)由热力学第一定律得,汽缸内气体放出的热量为Q=W+ΔU,解得Q= p0V+αT0
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