【解析】取活塞为研究对象,设活塞对密闭气体做的功为W,由动能定理得
根据热力学第一定律有:
联立解得密闭气体增加的内能
5.如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门。整个装置均由导热材料制成。原来阀门关闭,A内有压强pA=2.4×105 Pa的氧气。B内有压强pB=1.2×105 Pa的氢气。阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡。(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:
(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由)。
【答案】(1) (2)放热
(2)气体放热,由于装置导热故T不变,而体积减小,活塞对B气体做功,根据热力学第一定律
由于,
所以,气体放热
6.如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体。