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.

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)

, 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.

⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪14=νвоздν0пара,11=νвоздν∗пара.

получается, что

ν∗пара=1/4  ν0пара,

то есть сконденсировалось 3/4

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