Неквазистатические процессы
6/10В цилиндре с теплонепроницаемыми стенками под массивным теплонепроницаемым поршнем находится идеальный одноатомный газ. На поршень поставили гирю, масса которой равна массе поршня (рис.). После того как система пришла в новое состояние термодинамического равновесия, гирю быстро сняли и вновь дождались наступления равновесного состояния. Определите, какая температура \(T\) газа установится в цилиндре после четырёх таких циклов, если первоначальная температура равнялась \(T_0 = 300\) К. Считайте, что трение между поршнем и стенками цилиндра пренебрежимо мало. Внешним давлением можно пренебречь.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПроцессы необратимы, но в каждом из них работа внешней силы равна весу груза (с поршнем), умноженному на смещение, а теплообмена нет. Запишите закон сохранения энергии для сжатия и для расширения и найдите, во сколько раз растёт температура за один цикл.
Ответ\(T = \left(\dfrac{28}{25}\right)^4 T_0 \approx 472\) К.
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.