ВУЗ. Определить температуру и давление газа в баллоне (2.11.2011)

nosikamus - 2 ноября, 2011 - 13:12
В баллоне при температуре Т1 = 145 К и давлении Р1 = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т2 и давление Р2 кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.

Задача из ВУЗовского сборника ТТИ ЮФО. Учебно-методическое-пособие и контрольные задания по физике, часть 1.

Пожалуйста, подскажите, как правильно решить. Уже несколько дней бился с ней, все без толку. Хотя нашел в интернетах такое решение:

1-я часть решения
2-я часть решения

Но я не могу понять, каким образом получается V2 = 2V1, ведь баллон не расширяется.

Комментарии

Опубликовано 2 ноября, 2011 - 14:15 пользователем afportal
Укажите точное название сборника и скопируйте сюда решение (можно картинкой), т.к. по ссылке нужна регистрация для его просмотра.
Опубликовано 2 ноября, 2011 - 15:17 пользователем nosikamus
Сделал, но у меня там все без регистрации просматривается.
Опубликовано 2 ноября, 2011 - 15:25 пользователем Smoke
Из баллона удалена половина объема газа, поэтому оставшийся газ в баллоне стал занимать вдвое больший объем.
Опубликовано 2 ноября, 2011 - 17:47 пользователем nosikamus
Но газ же под давлением, он же все равно тот же объем будет занимать.
Опубликовано 2 ноября, 2011 - 18:08 пользователем Smoke
Рассмотрим половину объема газа в баллоне в начальном состоянии. Она занимает половину объема баллона, другая половина занимает также половину объема баллона. После удаления другой половины газа из баллона рассматриваемая нами половина будет занимать уже не половину объема баллона, а весь его объем. "Забудьте" про другую половину объема газа, т.к. она нас не интересует.
Опубликовано 2 ноября, 2011 - 18:14 пользователем nosikamus
Ок. Спасибо большое.

То есть мне в задаче нужно уточнить, что мы рассматриваем состояние газа сразу после выхода?

Опубликовано 2 ноября, 2011 - 19:48 пользователем Smoke
Действительно, ведь кислород объемом V/2 имеет такое же начальное давление P1. Это видно из уравнения состояния идеального газа: P = ρRT / M.

Кислород объемом (V/2) имеет такую же плотность, что и кислород объемом V.

P = (m/2) RT / (M (V/2)) = ρRT/M, значит, кислород находится под таким же давлением P1.

Можно было решать, рассматривая весь газ. Тогда объем его постоянен, а масса изменяется.

Опубликовано 3 ноября, 2011 - 16:18 пользователем nosikamus
То есть решение верное?
Опубликовано 3 ноября, 2011 - 16:43 пользователем Smoke
По моему мнению - да. Это один из вариантов решения. Идентичные результаты при решении обоих вариантов подтверждают это. Разница лишь в выборе рассматриваемого объекта.
Опубликовано 3 ноября, 2011 - 18:03 пользователем nosikamus
Интересная получилась задача, решение такое не однозначное.