鱼类在适宜的水温中才能生存,某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示,圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中,上半部分处于空气中,容器用质量、面积的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,水的热力学温度时,活塞与容器底的距离,且刚好与低温报警传感器无压力接触,此时低温报警器报警。水温升高后,活塞缓慢上升后接触高温报警传感器,当活塞对高温报警传感器的压力时,高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内的气体从外界吸收的热量,大气压强恒为,取重力加速度大小。求:
(1)水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度;
(2)水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内气体内能的变化量。
(1)水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度;
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更新时间:2024-04-30 21:43:36
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【推荐1】如图所示,固定的绝热汽缸内有一质量为1.5m的“T”形绝热活塞(体积可忽略),距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为1.6h0,两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g。试问:
(i)初始时,水银柱两液面高度差多大?
(ii)缓慢降低气体温度,两水银面相平时温度是多少?
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【推荐2】据研究,新型冠状病毒在50℃~60℃环境下,30分钟内即可被灭活。一定质量的理想气体通过绝热轻活塞封闭在绝热汽缸内,此时环境温度t1=7℃,外界大气压强p0=1×105Pa,缸内气体含有少量新型冠状病毒,整个汽缸静置于水平地面上。为了杀死这些病毒,某人通过活塞缓慢向下压缩气体,当缸内气体的体积变为原来的时,气体的温度t2=63℃。不计活塞与汽缸的摩擦。
(1)求此时缸内气体的压强p2;
(2)若轻活塞的横截面积S=100cm2,求此时人对活塞的压力大小F。
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(2)将一氢气球放飞,随着气球高度的不断增大,若高空气压不断降低,气球的体积也不断增大,而温度基本不变,请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的?
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