Задачи › Первый закон, работа газа

Газ в сосуде с трением поршня

  1. Газ в сосуде с трением поршня

    МОШ 2017/18, 10 кл.
    6/10

    В цилиндрическом сосуде с площадью основания \(S\) находится \(\nu\) молей идеального одноатомного газа, отделенного от окружающей среды невесомым поршнем. Коэффициент трения между поршнем и стенками сосуда равен \(\mu\). В начальном состоянии газ имеет объем \(V_0\), температуру \(T_0\) и давление, равное давлению окружающей среды. При медленном нагревании газа поршень начинает смещаться, когда температура газа возрастает до значения \(1{,}2T_0\). После достижения температуры \(2T_0\) нагрев прекращают, и газ остывает до исходной температуры \(T_0\). Найдите

    1. конечный объем газа;

    2. количество теплоты, которое было подведено к газу в процессе его нагревания;

    3. модуль силы реакции, действующей со стороны стенок сосуда на поршень.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Нарисуйте процесс на диаграмме \(p\)–\(V\): нагрев при постоянном объёме до начала скольжения, затем изобара, затем охлаждение при постоянном объёме до момента, когда поршень снова тронется (в обратную сторону).

    Ответ

    1) \(V_5 = \dfrac{5}{4}V_0\);  2) \(\Delta Q = 2{,}3\,\nu R T_0\);  3) \(N = \dfrac{0{,}2\,p_0 S}{\mu} = \dfrac{0{,}2\,\nu R T_0 S}{V_0\mu}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх