В мензурку, стоящую внутри стакана на его горизонтальном дне, налито до некоторой высоты масло массой 100 г. В стакан медленно наливают воду. Когда высота воды в стакане сравнивается с высотой масла в мензурке, она отрывается от дна стакана. Плотность масла 800 кг/м3плотность воды 1000 кг/м3.Вода подтекает под дно мензурки. Толщиной стенок мензурки можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Найдите массу пустой мензурки. ответ укажите в граммах, округлив до целого числа.
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.
В мензурку, стоящую внутри стакана на его горизонтальном дне, налито до некоторой высоты масло массой 100 г. В стакан медленно наливают воду. Когда высота воды в стакане сравнивается с высотой масла в мензурке, она отрывается от дна стакана. Плотность масла 800 кг/м3плотность воды 1000 кг/м3.Вода подтекает под дно мензурки. Толщиной стенок мензурки можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Найдите массу пустой мензурки. ответ укажите в граммах, округлив до целого числа.