Привет)
Правда ты тот человек, у которого есть свободная минутка и который готов помочь мне с физикой?
Мне осталось решить 2 задачи.. и эмм... как-то сижу уже с час и не могу сдвинуться с места
вот собственно эти задачи..
1 Как изменится давление газа в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты цилиндра?
2 Открытая стеклянная колба вместимостью 250 см3(кубические сантиметры) нагрета до 127 градусов по Цельсию. После этого ее горлышко опущено в воду. Какое кол-во воды войдет в колбу, если она охладится до 7 градусов по Цельсию? Атмосферное давление 100 кПа. Вместимость колбы считать постоянной.
Не важно, что я живу в Лиепае, если ты рижанин(ка), то как только я появлюсь в Риге, обязуюсь отблагодарить шоколадкой
эх, мне бы такое гениальное мышление в физике
абсолютные значениязначения абсолютьных температур в кельвинах. *В данном случае температура газа T меняется (от T1 = 127 °C = 400 K до 2 = 7 °C = 280 K), объём газа тоже меняется (от V1 = 250 cm³ до неизвестного V2 - газ сжимается (считаем, что квазистатически), и в колбу входит вода). Неизменными в уравнении состояния идеального газа
pV = NkT
остаются только количество частиц N, постоянная Больцмана k и давление p. Такой процесс называется изобарическим, и для него справедлив закон Гей-Люссака (Гей-Люссак - это один человек, Бойль и Мариотт - два, если что):
p = const, V / T = const,
или же
V1 / T1 = V2 / T2
(опять же, решение можно было начинать отсюда).
Нужно найти, какое количество воды войдёт в колбу. Объём вошедшей в колбу воды Vв равен разности начального объёма газа V1 (вначале газ занимал всю колбу) и конечного V2 (остывший газ занимает часть колбы, а остальную часть занимает вошедшая в неё вода):
Vв = V1 - V2 = V1 - V1T2 / T1 = V1(1 - T2/T1).
Здесь важно использовать абсолютные значения температур в кельвинах.
Vв = 250 cm³ (1 - 280/400) = 250 cm³ · 120/400 = 250 · 0,3 cm³ = 75 cm³.
Уравнение состояния идеального газа было типа
pV = NkT,
где p - давление, V - объём, N - количество частиц, k - постоянная Больцмана, T - температура.
Если поршень движется медленно, то температура газа T будет оставаться постоянной (равной температуре окружающей среды). Такой процесс называется изотермическим. Величины N и k также не менаются. Таким образом получается закон Бойля-Мариотта:
pV = const
(с этого можно было и начинать решение).
Объём цилиндра V можно выразить через площадь поперечного сечения S и высоту под поршнем h:
V = Sh.
Площадь поперечного сечения S не меняется, поэтому закон Бойля-Мариотта переписывается в виде
pV = pSh = const --> ph = const.
Для начального и конечного состояний это
p1h1 = p2h2.
Известно, что поршень опустили на 1/3 высоты цилиндра, то есть
h2 = h1 - h1/3 = 2 h1 / 3,
и нужно найти, как в результате этого изменится давление p2 по сравнению с начальным давлением p1:
p1h1 = p2h2,
p1h1 = p2 · 2h1/3,
p2 = 3 p1 / 2,
то бишь по сравнению с начальным давление возрастёт в полтора раза.
P. S. Если же "на 1/3 высоты цилиндра" надо было понимать как "до 1/3 высоты цилиндра", то h2 = h1/3, и p2 = 3 h1.
кааак? я не понимаааю
Возмод
Возмод
нуу как бы да, увеличится-это ясно.. только во сколько раз? или это невозможно вычислить?