Question

如图所示，汽缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为0℃，大气压为1 atm(设其值为105 Pa)、汽缸横截面积为500 cm²，活塞重为5 000 N。则：
(1)汽缸内气体压强为多少？
(2)如果开始时内部被封闭气体的总体积为，汽缸上部体积为，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，所有摩擦不计。现在使汽缸内的气体加热至273℃，求汽缸内气体压强又为多少？

Answer 1

解：(1)由受力平衡可知：P₁=P₀+=1.0×10⁵+=2.0×10⁵ Pa
(2)缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为T₁
有：
所以：
接下来继续升温，汽缸内气体将做等体积变化，设所求压强为P₂，故有：
代入可得：=3.2×10⁵ Pa