Будем считать что вначале происходит изотермическое изменение объема газов до заполнения ими обеих емкостей, при этом плотность газов уменьшается в 2 раза, потом идет охлаждение/нагрев при постоянном объеме до момента выравнивания макроскопического параметра - температура T рассмотрим уравнение теплового m1*(T-T1)*Cv1+m2*(T-T2)*Cv2=0 T = (m1*T1*Cv1+m2*T2*Cv2)/(m1*Cv1+m2*Cv2) m1=V*ro1; m2=V*ro2;ro1=ro2=ro => m1=m2 => => T = (m1*T1*Cv1+m2*T2*Cv2)/(m1*Cv1+m2*Cv2) = (T1*Cv1+T2*Cv2)/(Cv1+Cv2) - конечная температура смеси T=(300*750+350*10^4)/(750+10^4) К = 346,51 К p1*(2*V)=m1/Mr1*R*T => p1 =1/2* ro/Mr1*R*T - парциальное давление первого газа p2*(2*V)=m2/Mr2*R*T => p2 =1/2* ro/Mr2*R*T - парциальное давление второго газа p = p1+p2 = 1/2* ro*R*T*(1/Mr1+1/Mr2) = =1/2*(1e-3*1e6/1e3)*8,31*346,51*(1/28e-3+1/2e-3) Па = 771294 Па ~ 770 кПа
h = 2·σ·cos θ / (ρ·g·r)
Отсюда коэффициент поверхностного натяжения спирта:
σ = ρ·g·r·h / (2·cosθ)
Считаем, что спирт хорошо смачивающая жидкость, поэтому θ=0°,
cos 0° = 1
σ = 779·10·0,5·10⁻³·11·10⁻³ / 2·1 ≈ 21,4·10⁻³ Н/м
Табличное значение коэффициента поверхностного натяжения этилового спирта:
σ = 22,8·10⁻³ Н/м - что очень близко к рассчитанному нами значению...
(Замечание: Соня, ну что скажет Достоевский? У Вас не верно указана плотность спирта... Надо ρ=0,779·10³ кг/м³... Осторожнее там с этой жидкостью...:)
рассмотрим уравнение теплового
m1*(T-T1)*Cv1+m2*(T-T2)*Cv2=0
T = (m1*T1*Cv1+m2*T2*Cv2)/(m1*Cv1+m2*Cv2)
m1=V*ro1; m2=V*ro2;ro1=ro2=ro => m1=m2 =>
=> T = (m1*T1*Cv1+m2*T2*Cv2)/(m1*Cv1+m2*Cv2) = (T1*Cv1+T2*Cv2)/(Cv1+Cv2) - конечная температура смеси
T=(300*750+350*10^4)/(750+10^4) К = 346,51 К
p1*(2*V)=m1/Mr1*R*T => p1 =1/2* ro/Mr1*R*T - парциальное давление первого газа
p2*(2*V)=m2/Mr2*R*T => p2 =1/2* ro/Mr2*R*T - парциальное давление второго газа
p = p1+p2 = 1/2* ro*R*T*(1/Mr1+1/Mr2) =
=1/2*(1e-3*1e6/1e3)*8,31*346,51*(1/28e-3+1/2e-3) Па = 771294 Па ~ 770 кПа