33

В сосуде объемом V=o.02 метров кубических с жесткими стенками находится…

19 октября 2023

В сосуде объемом V=o.02 метров кубических с жесткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давление. В крыше сосуда имеется отверстиеплощадью S, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 H. Пробка выскакивает если газу передать количество теплоты не менее 15 кДЖ. Определите значение S полагая газ идеальным.

категория: физика



40

Пробка выскочит тогда, когда Pатм<Р в сосуде. P*S=Fтр +Pфтм*SFтр=P*S-Pатм*S => S=Fтр/ (P-Pатм) т.к. стенки сосуда жесткие, V-const, работа газа равна 0, по 1 закону термодинамики Q=dU (dU-изменение внутренней энергии) т.к. газ одноатомный: dU=3/2nRdT (n-количество вещества, dT-изменение температуры). Используя ур. Менделеева-Клайперона: dPV=nRdT => dU=3/2dPV=QdP=2*Q/3V=2*15*10^3/3*0,02=5*10^5 dP=(P-Paтм). S=Fтр/dP=100/5*10^5=2*10^-4 м=2 см

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...