
第一題
圖片參考:https://s.yimg.com/lo/api/res/1.2/2_bUAV7ypMRLu0UrYAUiPA--/YXBwaWQ9dHdhbnN3ZXJzO3E9ODU-/http://i.imgur.com/ZGY5mi1.png
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第二題
圖片參考:https://s.yimg.com/lo/api/res/1.2/E6f6M4gqO3JKDebW1TR_Cg--/YXBwaWQ9dHdhbnN3ZXJzO3E9ODU-/http://i.imgur.com/kotxu00.png
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第三題
圖片參考:https://s.yimg.com/lo/api/res/1.2/FqJ9LHIEeNhA3S1rwiwxWA--/YXBwaWQ9dHdhbnN3ZXJzO3E9ODU-/http://i.imgur.com/U6MFKDi.png
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第四題
氣壓如同水壓,是四面八方都有壓力,合力為0。若考慮系統與空氣產生的摩擦力而對外做功,則量值很小可以忽略。
2015-03-22 18:35:40 補充:
第三題也可以這樣想,PV=nRT,升溫前後nR不變,故PV正比於T
則(96x60)/(76x96)=300/T,T為380K
代入後會發現水銀面會剛好到管口,若溫度稍微大於380K,氣柱會大於76cm,則有一瞬間為水銀面高出管口但尚未從旁邊溢出,又PV=定值,溢出的瞬間,P減少,V又增加,水銀再溢出,P再度減少,V再度增加......... 最後達到平衡,即空氣柱為96cm時,水銀全部溢出
2015-03-22 21:52:16 補充:
第1題
升高相同溫度,為何可以確知P固定?(沒有可能跟著變嗎?)
A:不論是不是升高相同溫度,P必定固定,因為P=PHg+Pair為恆等式(右式為定值)
第3題
解答的385K好像是求PV最大值
(此題有需要以最大值求解嗎?)
還是答案有誤?
A:目前得到是380K,也許我有算錯地方,但還沒找到,若將答案的385K代入會發現空氣柱膨脹超過96cm,若有人能找到錯誤的地方,歡迎指正^^
2015-03-22 21:53:51 補充:
第4題
汽缸加熱
會不會膨脹,活塞會不會往上
而壓縮彈簧呢?
A:整個系統(汽缸+活塞+氣體)是懸空的,彈力恆等於系統重,故長度不變。又彈簧長度不變,可知活塞不會移動(加熱時移動的是汽缸),汽缸所受壓力為缸內氣體項下的壓力,即外面的大氣壓力,兩個壓力會達平衡,故氣體壓力衡等於大氣壓力
2015-03-22 21:55:21 補充:
修改錯字:缸所受壓力為缸內氣體向下的壓力,及外面向上的大氣壓力
2015-03-22 21:56:29 補充:
發現錯字一大堆,就請你多多包涵囉XD
2015-03-22 22:54:14 補充:
第4題
的22(答案BF)
請問一下
B如何判斷?
A:這是國中浮力的問題,系統浸入水中後,會受到其所排開體積的水之浮力,故彈簧長度變短
2015-03-22 23:14:31 補充:
是的,會逐漸減少,極限為氣體體積為0,所受浮力為汽缸加活塞所排開的液體重
2015-03-23 00:40:52 補充:
整個裝置應為密度>水,B+Fs=W
B↓則Fs↑
若是裝置密度<水
式子列為B=W+Fs
B↓則Fs↓與事實不符
伸長量X最後會趨近於W/k
2015-03-23 02:00:56 補充:
Fs↑伸長量不是會↑嗎?
A:伸長量會變大沒錯,但最後會趨近於W/k。但題目是要跟原來相比,故變短
2015-03-23 18:24:45 補充:
抱歉,我沒注意到一些細節,汽缸往下沉那題最後浮力不會為0,而彈簧身長量要看汽缸本身體積和活塞體積所造成的浮力而定,而此時氣體體積趨近於0