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查理定律的应用(圆柱形汽缸问题)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 18:00:41
查理定律的应用(圆柱形汽缸问题)
1.如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸内被活塞封闭有一定质量
的空气.汽缸质量为M=10kg,缸壁厚度不计,活塞质量为m=5kg,其圆面积为
50cm²,与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27℃时,活塞刚好与地面接触并对地
面恰好无压力.现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏
度时,汽缸对地面恰好无压力?(大气压强p0=10^5Pa,g取10)
理定律指出,一定质量的气体,当其体积一定时,它的压强[1]与热力学温度成正比.即
P1/P2=T1/T2 或pt=P′0(1+t/273.15)
式中P′0为0℃时气体的压强,t为摄氏温度.
气体的压强p和温度很容易用压强计和温度计测定.若实验测得P-T图线为过坐标原点的直线,或P-t图线为直线,且与t轴交于零下273摄氏度处,则定律被验证.
(注:-273.15℃为绝对零度,只能无限逼近,无法真正达到)
理定律指出,一定质量的气体,当其体积一定时,它的压强[1]与热力学温度成正比.即
P1/P2=T1/T2 或pt=P′0(1+t/273.15)
式中P′0为0℃时气体的压强,t为摄氏温度.
气体的压强p和温度很容易用压强计和温度计测定.若实验测得P-T图线为过坐标原点的直线,或P-t图线为直线,且与t轴交于零下273摄氏度处,则定律被验证.
(注:-273.15℃为绝对零度,只能无限逼近,无法真正达到)