Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Какое давление газа установится в цилиндре спустя достаточно долгое

Условие

В теплоизолированном цилиндре, разделенном на две части тонким невесомым теплопроводящим поршнем, находится идеальный одноатомный газ. В начальный момент времени поршень закреплен, а параметры состояния газа — давление, объем и температура — в одной части цилиндра равны p1=2атм,p_1 = 2атм, V1=2лV_1 = 2л и T1=300К,T_1 = 300К, а в другой, соответственно, p2=4атм,p_2 = 4атм, V2=3лV_2 = 3л и T2=450КT_2 = 450К Поршень отпускают, и он начинает двигаться без трения. Какое давление газа установится в цилиндре спустя достаточно долгое время, когда будет достигнуто состояние равновесия? Теплоемкостями цилиндра и поршня можно пренебречь.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Запишем уравнение состояния (уравнение Клапейрона — Менделеева) для газа в обеих частях цилиндра в начальный момент времени: p1V1=ν1RT1,p_1 V_1=\nu_1 R T_1, p2V2=ν2RT2p_2 V_2=\nu_2 R T_2 Из первого начала термодинамики следует, что внутренняя энергия газа в этом процессе сохраняется, так как газ не обменивается теплотой с окружающими телами и не совершает работы.

Осталось ещё 2 шага

  1. Запишем выражения для внутренней энергии U…

  2. В начальный момент U_1= 3/2 _1 R T_1= 3/2 p_1…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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