Задачи › Теплоёмкость, политропические процессы

Поршень с политропическим процессом (вариант 1)

  1. Поршень с политропическим процессом (вариант 1)

    СПбГУ 2017/18, 11 кл.
    6/10

    Невесомый поршень может скользить по гладкой внутренней поверхности вертикально расположенного цилиндра высотой \(L = 1\) м, сечением \(S = 100\) см\(^2\). Начальная температура воздуха \(T_0 = 300\) К, атмосферное давление \(p_0 = 100\) кПа. Цилиндр герметически закрыли поршнем и поставили на него груз массой \(m = 73\) кг. В начальном состоянии плоскость поршня расположена на расстоянии \(L\) от дна цилиндра. При движении поршня реализуется процесс \(pV^{3/2} = \text{const}\). Найдите температуру газа при прохождении поршнем положения равновесия и наименьшую высоту, которую он достигнет.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Из условия равновесия поршня найдите давление газа в положении равновесия и воспользуйтесь уравнением состояния. Для наименьшей высоты используйте закон сохранения энергии при движении поршня.

    Ответ

    1) \(T_1 = T_0\left(1 + \dfrac{mg}{p_0 S}\right)^{1/3} \approx 360\) К;  2) \(x \approx 0{,}47\) м.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи