Задачи › Адиабатический процесс

Газовый пресс

  1. Газовый пресс

    Интернет-олимпиада 2019/20, 10 кл.
    7/10
    Рисунок

    В цилиндрических теплоизолированных сосудах с невесомыми поршнями содержится некоторый газ. Уравнение адиабаты \(pV^k = \text{const}\), температуру абсолютного нуля считайте равной \(T_0 = -273{,}15\,^\circ\)C. Определите:

    1. площадь \(S_2\) поперечного сечения правого поршня — с точностью до десятых;

    2. площадь \(S_1\) поперечного сечения левого поршня — с точностью до десятых;

    3. показатель адиабаты \(k\) — с точностью до тысячных;

    4. количество молей газа, содержащегося в цилиндрах — с точностью до тысячных;

    5. давление \(p\) газа после установления равновесия (в килопаскалях), если соединительная трубка между сосудами открыта, на левый поршень поставлен груз массой \(M_1 = 22\) кг, а на правый поставлен груз массой \(M_2 = 43{,}5\) кг — с точностью до десятых.

    Числа на гирях указывают их массу в граммах. Ускорение свободного падения \(g = 9{,}8\) м/с\(^2\). Универсальная газовая постоянная \(R = 8{,}31\) Дж/(моль\(\cdot\)К). При измерениях можно пренебречь трением, объёмом газа в соединительной трубке между сосудами, массой поршней и изменением центра масс газа.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Под каждым поршнем в равновесии давление газа уравновешивает давление груза и атмосферы: сила веса делится на площадь поршня. Для показателя адиабаты сравните изменения давления и объёма при малом смещении поршня.

    Ответ

    1) \(S_2 \approx 150{,}865 \pm 0{,}11\) см\(^2\);  2) \(S_1 \approx 75{,}45 \pm 1{,}5\) см\(^2\);  3) \(k \approx 1{,}3299 \pm 0{,}003\);  4) \(\nu \approx 0{,}108 \pm 0{,}003\) моль;  5) \(p \approx 129{,}25 \pm 0{,}5\) кПа.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи