题目
刚性绝热的气缸由透热、与缸体无摩擦的活塞分成A、B两部分,初始时活塞被销钉卡-|||-住,A、B两部分的容积各为1m^3,分别存储有200kPa、300 K和1MPa、1000K的空气。拔去-|||-销钉,活塞自由移动,最终达到新平衡态。若空气的热力学能 =(v)_(v)T, 且空气的比定容热容cv-|||-可取定值,计算终态时的压力和温度。

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算初始状态下的气体质量
根据理想气体状态方程 $PV = mRT$,可以计算出A、B两部分气体的质量。
步骤 2:计算终态时的总质量
由于气体在绝热气缸中自由移动,总质量保持不变。
步骤 3:计算终态时的总容积
由于气缸是刚性的,总容积等于A、B两部分的容积之和。
步骤 4:计算终态时的温度
根据能量守恒定律,初始状态下的总内能等于终态时的总内能。由于气体的热力学能 $u=cv$,可以计算出终态时的温度。
步骤 5:计算终态时的压力
根据理想气体状态方程 $PV = mRT$,可以计算出终态时的压力。
根据理想气体状态方程 $PV = mRT$,可以计算出A、B两部分气体的质量。
步骤 2:计算终态时的总质量
由于气体在绝热气缸中自由移动,总质量保持不变。
步骤 3:计算终态时的总容积
由于气缸是刚性的,总容积等于A、B两部分的容积之和。
步骤 4:计算终态时的温度
根据能量守恒定律,初始状态下的总内能等于终态时的总内能。由于气体的热力学能 $u=cv$,可以计算出终态时的温度。
步骤 5:计算终态时的压力
根据理想气体状态方程 $PV = mRT$,可以计算出终态时的压力。