Задачи › Внутренняя энергия

Два поршня в трубе

  1. Два поршня в трубе

    Интернет-олимпиада 2012/13, 10 кл.
    6/10

    В вакууме горизонтально расположена теплоизолированная труба, внутри неё между двумя поршнями одинаковой массы \(m=7{,}8\) кг находятся \(\nu=7{,}9\) моля идеального одноатомного газа температурой \(T=384\) K. Поршни скользят без трения навстречу друг другу. Скорость правого поршня \(V=9\) м/с, скорость левого в \(k\) раз больше, \(k=5{,}9\). Найдите:

    1. До какой максимальной температуры \(T_1\) нагреется газ. Энергией поступательного движения газа можно пренебречь.

    2. Какой будет скорость левого поршня \(V_1\) в этот момент времени.

    Ответы вводите с точностью до сотых. Универсальная газовая постоянная \(R=8{,}31\) Дж/(моль\(\cdot\)К).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Газ нагревается сильнее всего тогда, когда поршни остановятся относительно трубы: вся их кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию газа. Скорость левого поршня в этот момент найдите из сохранения импульса системы.

    Ответ

    1) \(T_1=460{,}3654\pm0{,}011\) К;  2) \(V_1=22{,}0495\pm0{,}011\) м/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи