Задачи › Сосуды с поршнями, газ и пружина

Поршни в кольцевой трубе

  1. Поршни в кольцевой трубе

    Санкт-Петербургская 2014/15, 10 кл.
    7/10

    На столе лежит замкнутая в кольцо труба, внутри которой имеются три одинаковых теплоизолирующих поршня (см. рис.). На поршни может действовать сила сухого трения о стенки, достигающая в случае скольжения максимального значения \(F = 5\) Н. Поршни закрепили так, что они делят кольцо на три одинаковых отсека объёмом \(V = 24{,}9\) литра каждый. Площадь поршня \(S = 10\) см\(^2\). В каждом отсеке находится по одному молю идеального газа. Температура газа в первом отсеке составляет \(T_1 = 300\) K. При каких значениях температуры во втором и третьем отсеках \(T_2\) и \(T_3\) поршни останутся неподвижными, если их освободить? Укажите на графике с осями \(T_2\), \(T_3\) все возможные точки \((T_2, T_3)\), при которых поршни не сдвинутся. Универсальная газовая постоянная \(R = 8{,}3\) Дж/Моль·K.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Поршень не сдвинется, если разность давлений по обе его стороны не превышает силы трения, делённой на площадь. Запишите это условие для каждого поршня через температуры отсеков.

    Ответ

    Все требуемые точки образуют шестиугольную ячейку, выделенную чёрным на рисунке ниже.

    Рисунок

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи