Гелий под поршнем с гирей
6/10Гелий в количестве \(\nu\) молей находится в теплоизолированном вертикальном сосуде под поршнем, на котором стоит гиря, масса которой в \(\alpha\) раз больше массы поршня (рис.). Над поршнем вакуум. Если к гелию медленно подвести теплоту \(Q\), объём гелия увеличится на такую же величину, как если бы вместо подведения тепла гирю быстро сняли. Найдите изменение \(\Delta T_2\) температуры гелия во втором процессе. Гелий можно считать идеальным газом.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПервый процесс изобарный: по \(Q\) найдите \(\Delta V\). Во втором процессе после снятия гири газ расширяется против постоянного давления, создаваемого одним поршнем; работа газа идёт на подъём поршня, а по первому началу она равна убыли внутренней энергии.
Ответ\(\Delta T_2 = -\dfrac{4Q}{15(\alpha + 1)\nu R}\)
Похожие задачи
- Скорость поршня при нагревании МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Бозе-газ ВсОШ 2003/04, 10 кл.
- Гелий в цилиндре с перегородкой и поршнем Физтех 2014/15, 11 кл.
- Теплообмен гелия через перегородку, поршень Физтех 2014/15, 10 кл.
- Гелий в процессе расширения «Покори Воробьёвы горы!» 2014/15, 10–11 кл.
- Пробка вылетает из колбы с гелием МОШ 2015/16, 10 кл.