某同學喝一盒牛奶但未喝完,想測量剩余牛奶的體積。他發現插在牛奶盒里的透明豎直吸管內殘留了一小段長度為l的牛奶柱,于是用蠟將接口密封,吸管下端在液面上方,如圖所示。他先在室內測得牛奶盒接口處到牛奶柱下端的距離為l1,再將牛奶盒拿到室外一段時間后,測得接口處到牛奶柱下端的距離變為l2。已知室內的熱力學溫度為T1,室外的熱力學溫度為T2(T2>T1),大氣壓恒為p0,吸管橫截面積為S,牛奶盒容積為V0,牛奶密度為ρ,重力加速度為g,忽略吸管壁的厚度和牛奶柱的蒸發,整個過程牛奶盒未形變,牛奶未溢出,牛奶盒及吸管內的封閉氣體視為理想氣體。
(1)求剩余牛奶的體積;
(2)若氣體的內能與熱力學溫度成正比,比例系數為k,求該過程封閉氣體吸收的熱量。
【答案】(1)剩余牛奶的體積為;
(2)該過程封閉氣體吸收的熱量為(p0+ρgl)(l2-l1)S+kT2-kT1。
V
0
-
l
2
S
T
1
-
l
1
S
T
2
T
2
-
T
1
(2)該過程封閉氣體吸收的熱量為(p0+ρgl)(l2-l1)S+kT2-kT1。
【解答】
【點評】
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發布:2024/10/18 0:0:1組卷:45引用:8難度:0.5
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