如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器...
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问题详情:
如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦,求:
(1)活塞上升的高度;
(2)加热过程中气体的内能增加量。
【回答】
(1)h (2)Q-(p0S+mg)h
解析 (1)气体发生等压变化,有
解得Δh=h。
(2)加热过程中气体对外做功为
W=pSΔh=(p0S+mg)h
由热力学第一定律知内能的增加量为
ΔU=Q-W
=Q-(p0S+mg)h。
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题