11 класс·высокий уровень

Гелий в количестве ν = 0,1 моля находится в горизонтальном закрепленном

Условие

Гелий в количестве ν = 0,1 моля находится в горизонтальном закрепленном цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии силой F₁ = 200 Н. При этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет υ₁ = 1100 м/с. Затем гелий стали нагревать, а поршень удерживать в равновесии, медленно сдвигая его и постепенно увеличивая действующую на него силу. Когда эта сила равнялась F₂ = 300 Н, среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной υ₂ = 1500 м/с. На какое расстояние Δl от исходного положения при этом сдвинулся поршень?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
Обозначим начальный объем гелия в цилиндре через $V_1=S \cdot l,$ а давление — через $p_1= \frac{F_1}{S} ,$ где площадь поршня равна S, а длина столба газа равна $l_1$ Тогда, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, $p_1V_1=F_1l_1=\nu RT_1$ Среднеквадратичная скорость атомов гелия при начальной температуре $T_1$ равна $u_1= \sqrt{\frac{3RT_1}{\mu}} ,$ где $\mu$ — молярная масса гелия.

Осталось ещё 1 шаг

Отсюда T_1= u_1^23R Из написанных соотношений…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный11 классВоздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и наполнен11 классТеплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводным поршнем на11 классСферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием при атмосферном11 классТеплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводящим поршнем11 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же