跟大气连通开口向上容器内的空气温度为27度,质量为8kg,当温度升高到127度时,容器内空气质量为多少

题目

跟大气连通开口向上容器内的空气温度为27度,质量为8kg,当温度升高到127度时,容器内空气质量为多少

答案

t1＝27摄氏度,M1＝8千克,t2＝127摄氏度
设温度升高后,容器内空气质量是M2
分析：当温度升高时,容器内的空气必然向外面膨胀,将后来在外面的部分空气与容器里面的空气看成一个整体,则原来温度下容器内空气的质量是等于后来温度下整体的质量,且气体的压强不变（等于大气压强）.
　　设容器的容积是V,温度升高后整体的体积是V1（外面部分与容器内的部分体积之和）
则有　V / ( t1＋273)＝V1/ (t2＋273)
得　V / ( 27＋273)＝V1/ (127＋273)
V1＝4 V / 3
对后面状态的整体分析：整体的体积是 (4 V / 3)　,说明在容器外面的那部分空气的体积是( V / 3),且这时容器的内、外部分空气的密度是相同的.
所以　容器内、外部分空气的质量之比等于其体积之比.
即　M2 / V＝（M1－M2）/ ( V / 3)
得后来容器内空气质量是　M2＝3*M1 / 4＝3*8 / 4＝6 千克