Лёгкий подвижный поршень делит объём закрытого сосуда на части в отношении 4: 1. в одной из частей находится воздух, в другой −− водяной пар. при медленном охлаждении всего сосуда поршень в некоторый момент начинает двигаться. какая часть пара сконденсируется к тому моменту, когда поршень будет делить объём сосуда на равные части? выразить в процентах, округлив до целых. температура в обеих частях сосуда во время опыта одинаковая. объём, занимаемый сконденсированной водой, мал.
Ответы на вопрос:
поскольку сосуд охлаждается медленно, процесс можно считать квазистатическим, то есть в любой момент времени система находится в состоянии термодинамического равновесия, поэтому давления в обоих частях сосуда равны. запишем уравнение состояния идеального газа для каждой из частей сосуда. для первой части, в которой находится воздух, справедливо соотношение p⋅v1=νвозд⋅r⋅t,(1)
а для второй половины, где могут находиться пар и вода, выполняется соотношение
p⋅v2=νпара⋅r⋅t.(2)
разделив выражение (1)
на (2), получаем, что
v1v2=νвоздνпара.(3)
отсюда видно, что поршень будет двигаться только лишь в том случае, когда изменяется количество пара. при этом объём второго сосуда увеличивается при испарении пара, а уменьшается при конденсации. поскольку сосуд по условию охлаждается, это будет приводить к конденсации пара. объём второго сосуда будет уменьшаться, а первого −
увеличиваться.
пусть ν0пара − начальное количество пара во второй части сосуда, а ν∗пара − его количество к моменту, когда поршень делит сосуд на равные части. запишем уравнение (3) для этих двух моментов. выходит, что⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪14=νвоздν0пара,11=νвоздν∗пара.
получается, что
ν∗пара=1/4 ν0пара,
то есть сконденсировалось 3/4
всего пара или 75%.по формуле: ускорение равно частному изменения скорости (120-0) и изменения времени (20-0) 120/20=6m/c^2 длина полосы s=a*t^2/2 = 2400/2 = 1200m
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
minzer24.06.2020 04:00
-
alexmarssampoylcqg21.04.2023 13:38
-
ХасекиКуро28.12.2022 17:13
-
Uqqt13.10.2022 10:27
-
Dashahaahaa02.02.2021 03:44
-
528414414.08.2022 20:25
-
Akikora02.08.2020 15:21
-
verkhozin06v10.01.2023 21:04
-
aristovfedia04.07.2020 18:38
-
4678864325.01.2023 08:26
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.