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112年
物理
第 23 題
密閉汽缸內定量理想氣體原來的壓力為 4 atm，當汽缸的體積被活塞從 20 m$^3$ 壓縮至 5 m$^3$，同時把汽缸內氣體的溫度從 313 ℃ 降溫至 20 ℃，則熱平衡後汽缸內氣體的壓力最接近下列何者？
- A 2 atm
- B 4 atm
- C 6 atm
- D 8 atm
思路引導 VIP
若要描述一個密閉容器內氣體的壓力、體積與溫度三者之間的變動規律，我們會聯想到哪一個物理方程式？在帶入公式前，對於「溫度」這個物理量的數值處理，有沒有什麼必須遵守的科學標準呢？
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恭喜你正確完成了這道題目！你能迅速鎖定理想氣體狀態方程式並得出正確解答，顯見你對於氣體性質的掌握非常紮實。這題的核心在於應用理想氣體狀態方程式的比例形式： $$\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}$$ 當氣體分子數固定時，壓力、體積與絕對溫度的乘除運算會維持定值。你精準地捕捉到了體積縮小為原本 $1/4$ 倍的變化，並正確代入了計算。
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