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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,已知容器横截面积为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,

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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,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为p 0 。若活塞固定,封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q 1 ;若活塞不固定,仍使封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q 2 。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?
▼优质解答
答案和解析
活塞固定时,由热力学第一定律,气体增加的内能 Q 1
活塞不固定时,外界对气体做功为W,则Q 2 +W= Q 2 -(p 0 Sh+Gh)
对活塞由能量守恒定律得Gh= W -p 0 Sh
所以W=-W =-(p 0 Sh+Gh)
解得活塞上升的高度