初态,温度t1=27℃,活塞B恰与支架接触但无压力,此时封闭气体压强设为 P1 ,
对活塞有 P1*S+mg=P0*S
得 P1=P0-(mg / S)=1*10^5- 5*10 / [ 50*10^(-4) ]=9*10^4 Pa
1)设当缸内气体温度为 t2℃,气缸开口端恰与水平面接触而无压力.
这时封闭气体压强为 P2,对气缸 有 P0*S+Mg=P2*S
P2=P0+(Mg / S)=1*10^5+10*10 / [ 50*10^(-4) ]=1.2*10^5 Pa
因初态与现在状态,封闭气体的体积不变,所以
P1 / (t1+273)=P2 / (t2+273)
9*10^4 / (27+273)=1.2*10^5 / (t2+273)
所求温度是 t2=127℃
2)当缸内气体温度为 t3 时,气缸开口端离水平面高4cm .
这时封闭气体压强是 P3 ,气柱长是 L1=L+h=37+4=41 cm
显然 P3=P2
由 L / (t2+273)=L1 / (t3+273)
37 / (127+273)=41 / (t3+273)
所求温度是 t3=170.2℃