Question

如圖所示，在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定活塞K和不計質(zhì)量可自由移動的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T₀=300K，壓強都為P₀=1.0×l0⁵Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體緩慢加熱，當活塞A移動到最低點B時（不計摩擦），求：
（1）下部分氣體的壓強；
（2）上部分氣體的溫度．

Answer 1

（1）對下部分氣體：初態(tài)壓強P₀，體積V₀，末態(tài)：V₁=

V0

2

氣體做等溫變化，有：
P₀V₀=P₁V₁
代入數(shù)據(jù)得：P₁=2×10⁵Pa
（2）對上部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：

P0V0

T0

=

P2V2

T2

V2=

3

2

V0
當活塞A移動到最低點B時，對活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強
P₁=P₂
代入數(shù)據(jù)得：T₂=3T₀=900k
答：（1）下部分氣體的壓強2×10⁵Pa；
（2）上部分氣體的溫度900K．