В
Все
М
Математика
А
Английский язык
Х
Химия
Э
Экономика
П
Право
И
Информатика
У
Українська мова
Қ
Қазақ тiлi
О
ОБЖ
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
У
Українська література
М
Музыка
П
Психология
А
Алгебра
Л
Литература
Б
Биология
М
МХК
О
Окружающий мир
О
Обществознание
И
История
Г
Геометрия
Ф
Французский язык
Ф
Физика
Д
Другие предметы
Р
Русский язык
Г
География
qwerty20003
qwerty20003
12.06.2020 13:51 •  Физика

Втеплоизолированном (при исходной температуре 25°c) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см^2 и массой 5 кг находится азот. на поршень поставили гирю массой 5 кг. каков станет объем газа? с решением, .

Показать ответ
Ответ:
user666triplesix
user666triplesix
06.10.2020 12:41
Сначала кажется, что процесс будет адиабатическим, но это не так: адиабатический процесс должен быть очень медленным, а этот таковым не будет. В этой задаче необходимо расписать закон сохранения энергии. Пусть высота цилиндра равна h, масса цилиндра и поршня m, площадь поршня S, а станет высота поднятия поршня h`. В начале (как только положили гирю) высота поднятия этой гири (если считать от конечного уровня гири) равна (h - h`). Значит, энергия этого груза, будучи равной потенциальной его энергии, равна mg(h-h'). Внутренняя энегрия идеального двухатомного газа по формуле равна \frac{5}{2}\nu RT=\frac{5}{2}PV = 2.5\frac{F}{S}hS = 2.5mgh. Тут я использую то, что давление газа изнутри компенсирует давление поршня. Значит, изначальная энергия системы равна E_1 = mg(2.5h + h - h') = mg(3.5h + h'). После остановки движения энергия груза станет равна 0, а внутренняя энергия газа станет равна E_2 = 2.5PV = 2.5F'h' = 2.5\cdot2mgh' = 5mgh'.
Приравняем внутренние энергии систем: 
mg(3.5h + h') = 5mgh' \Leftrightarrow 3.5h = 4h' \Leftrightarrow h' = \frac{7}{8}h \Leftrightarrow V' = 0.875\cdot V = 3.5 л.

ответ: V' = 3.5 л
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота