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 如图所示,圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积

S,活塞重为G,大气压强为p0。若活塞固定,封闭气体温度

升高1℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,仍使封闭气体温

度升高1℃,需吸收的热量为Q2。不计一切摩擦,在活塞可自由

移动时,封闭气体温度升高1℃,活塞上升的高度h应为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案

 解析:活塞固定时,由热力学第一定律,气体增加的内能     Q1

活塞不固定时,外界对气体做功为W,则 

  Q2+W= Q2-(p0Sh+Gh

对活塞由能量守恒定律得  Gh= Wp0Sh

所以,W=-W=-(p0Sh+Gh

解得 活塞上升的高度    

 

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