(注意所有字母后的数字为脚标)
(I)
活塞上方压强p0,活塞重力0.5p0,那么活塞下方气体压强为1.5p0
根据理想气体状态方程
1.5p0*V1=nRT1
n=1.5P0*V1/(R*T1)
将活塞上方抽成真空后,在活塞顶上上壁前,活塞下方的气体压强恒定为活塞重力压强0.5p0,当活塞升到顶部,气体体积为V1+2.6V1=3.6V1,再次根据理想气体方程
0.5p0*3.6V1=nRT
解出
T=0.5p0*3.6V1/(1.5P0*V1/(R*T1))=1.2T1
(II)
因为1.8T1>1.2T1,此时活塞已经顶上上壁,气体变为等容过程,有
p/(1.8T1)=0.5p0/(1.2T1)
p=0.75p0