Астрофизический портал | |
|
На сколько увеличился объем газа? (25 ноября 2008)
azazello - 25 ноября, 2008 - 13:17
В теплоизолированном цилиндре под невесомым поршнем находится идеальный одноатомный газ при температуре 380 К. Вначале поршень закреплён и соединен с дном цилиндра недеформированной пружиной. После того, как поршень освободили и система пришла в равновесие, температура понизилась до 360 К. На сколько процентов увеличился объём газа? Над поршнем газа нет.
Задача получена от учителя физики школы № 4, 11 "А" класс физико-математического профиля.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
По закону сохранения энергии:
P1V1 = vRT1.
P2V2 = vRT2.
По закону Гука:
P2 = kx/S.
По закону сохранения энергии:
(3/2)vRT1 = kx2/2 + (3/2)vRT2.
Обозначим 1 + β = V2/V1, тогда xS = βV1.
Тогда:
kx2/2 = P2V1β/2 = P2V2β/(1 + β)/2 = vRT2β/(1 + β)/2,
тогда:
vRT2β/(1 + β)/2 = (3/2)vR(T1 − T2)
β/(1 + β) = 3(T1 − T2)/T2,
откуда:
β = 3(T1 − T2)/(4T2 − 3T1) = 0,2.