根据理想气体状态方程=
代入数据得:=
解得:T2=351 K,则t2=(351-273) ℃=78 ℃.
答案 78 ℃
例2 如图3所示,一气缸竖直放置,横截面积S=50 cm2,质量m=10 kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内,气体柱长h0=15 cm,活塞用销子销住,缸内气体的压强p1=2.4×105 Pa,温度177 ℃.现拔去活塞销K(不漏气),不计活塞与气缸壁的摩擦.当活塞速度达到最大时,缸内气体的温度为57 ℃,外界大气压为p0=1.0×105 Pa.g=10 m/s2,求此时气体柱的长度h.
图3
答案 22 cm
解析 当活塞速度达到最大时,气体受力平衡
p2=p0+=1.2×105 Pa
根据理想气体状态方程=有
=
解得:h=22 cm.
二、理想气体状态方程的综合应用
例3 如图4甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=4 kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧12 cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa.现将气缸竖直放置,如图乙所示,取g=10 m/s2.求: