Question

【題目】如圖所示，固定的兩個(gè)氣缸A、B處于水平方向，一根剛性水平輕桿兩端分別與兩氣缸的絕熱活塞固定，A、B氣缸中均封閉一定質(zhì)量的理想氣體。已知A是導(dǎo)熱氣缸，B是絕熱氣缸，兩個(gè)活塞的面積SA=1.5S、SB=S，開始時(shí)兩氣柱長(zhǎng)度均為L，氣缸內(nèi)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)P0，溫度均等于室溫T0．忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，且不漏氣。現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣缸B中的氣體緩慢加熱，使兩活塞向左緩慢移動(dòng)L的距離后穩(wěn)定，求此時(shí)：

（1）氣缸A中氣體的壓強(qiáng)

（2）氣缸B中氣體的溫度。

Answer 1

【答案】（1）氣缸A中氣體的壓強(qiáng)為；（2）氣缸B中氣體的溫度為。

【解析】

設(shè)末狀態(tài)A、B氣體的壓強(qiáng)分別為PA、PB，末狀態(tài)B氣體的溫度為TB，

（1）對(duì)A氣體等溫變化由理想氣體狀態(tài)方程

解得：
（2）對(duì)B氣體，由理想氣體狀態(tài)方程有：

對(duì)桿與兩活塞整體，水平方向處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：
pASA+p0SB=p0SA+pBSB
聯(lián)立解得：