Question

如图所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为0℃，大气压为1atm（设其值为10⁵Pa）、气缸横截面积为500cm²，活塞重为5000N．则：
（1）气缸内气体压强为多少？
（2）如果开始时内部被封闭气体的总体积为，汽缸上部体积为，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，所有摩擦不计．现在使气缸内的气体加热至273℃，求气缸内气体压强又为多少？

Answer

（1）活塞处于静止状态，根据平衡条件列式即可求解压强；
（2）缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，求出此时的温度，接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，压强和温度成正比，求出压强．
【解析】
（1）由受力平衡可知：==2.0×105Pa
（2）缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为T1
有                    
所以                  
接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压强为p2，故有
代入可得    
答：（1）气缸内气体压强为2.0×105Pa；
（2）气缸内气体压强为3.2×105Pa．