有一自行车由于长时间没有使用，气门芯的鸡肠段坏了．自行车每个轮胎的容积为V=0.2m3，车胎能承受的最大压强P=247.5cmHg．某同学调换新鸡肠段后用高压打气筒对它充气，打气筒每次能将V0=0

Question

有一自行车由于长时间没有使用，气门芯的鸡肠段坏了．自行车每个轮胎的容积为V=0.2m³，车胎能承受的最大压强P=247.5cmHg．某同学调换新鸡肠段后用高压打气筒对它充气，打气筒每次能将V₀=0.05m³的空气完全打入轮胎中，已知当地的大气压强P₀=75cmHg，每个车胎大气8次．打气过程中轮胎容积的变化可忽略不计，热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273K．
①若不考虑打气过程中气体温度的变化，求打气结束后胎内气体的压强
②若早晨打时的气温t₁=17℃，待中午气温升到t₂=37℃时推断轮胎是否会爆胎？

Answer 1

①气体初态压强

p

1

=

p

0

=75cmHg    体积

V

1

=8

V

0

=8×0.05=0.4

m

3

末态

p

2

=？          体积

V

2

=0.2

m

3

根据玻意耳定律有

p

1

V

1

=

p

2

V

2

代入数据得

p

2

=150cmHg
②气体发生等容变化初态

T

1

=273+17=290K     

p

1

=150cmHg

T

2

=273+37=310K       

p

2

=？
根据查理定律有
(p1)/(T1)=(p2)/(T2)
代入数据解得：

p

2

=160cmHg<247.5cmHg
轮胎不会被爆胎
答：①若不考虑打气过程中气体温度的变化，打气结束后胎内气体的压强为150cmHg
②若早晨打时的气温t₁=17℃，待中午气温升到t₂=37℃时推断轮胎是不会爆胎