Присоединиться

11 класс·высокий уровень

В бутылке объемом 1 л, закрытой пробкой массой 20 г, имеющей площадь

Условие

В бутылке объемом 1 л, закрытой пробкой массой 20 г, имеющей площадь сечения 2 см², находится гелий при атмосферном давлении. Если бутылка лежит горизонтально, то для того, чтобы медленно вытащить пробку из ее горлышка, нужно приложить к пробке горизонтально направленную силу, равную 1 Н. Бутылку поставили на стол вертикально горлышком вверх. Какое минимальное количество теплоты нужно сообщить гелию в бутылке, чтобы он вытолкнул пробку из горлышка? Модуль силы трения, действующей на пробку, считать в обоих случаях одинаковым.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Если бутылка лежит горизонтально, то на пробку действуют в одну сторону сила давления гелия (равная по условию силе атмосферного давления) и прикладываемая сила, а в другую сторону - сила атмосферного давления и сила трения между пробкой и горлышком бутылки.

Осталось ещё 5 шагов

  1. Тогда выполняется условие равновесия пробки…

  2. При этом на пробку будут действовать…

  3. Из условия равновесия пробки следует: p_1S…

  4. Поэтому гелий работу совершать не будет…

  5. В момент вылета пробки давление гелия станет…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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