①将气缸竖直放置稳定后,加热前,缸内气体压强为p2,体积为V2,设k是弹簧的劲度系数.
则p2=p0+
,V2=(l0-△l)S mg?k△l S
气缸缓慢移动时,温度不变,根据玻意耳定律得:
p1V1=p2V2
联立代入数据解得:k=500N/m.
②对气体缓慢加热后,活塞上升30cm,气体温度T3,压强为p3,体积为V3,
p3=p0+
mg+k(△L2?△L1) S
V3=(L0+△L2-△L1)S
T1=300K
由气态方程
=
p1V1
T1
p3V3
T3
解得:T3=588K
答:①弹簧的劲度系数为500 N/m;
②气缸内气体达到的温度为588K.