сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 11 № 83
i

С какой ско­ро­стью дол­жен дви­гать­ся жёсткий теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный сосуд, на­пол­нен­ный ге­ли­ем при нор­маль­ных усло­ви­ях, чтобы при его оста­нов­ке дав­ле­ние уве­ли­чи­лось на 10%?

 

Ответ вы­ра­зить в м/с, округ­лить до целых и за­пи­сать в виде числа без про­бе­лов, без еди­ниц из­ме­ре­ния и каких-либо зна­ков, на­при­мер, «135».

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если пре­не­бречь мас­сой со­су­да, то из­ме­не­ние ки­не­ти­че­ской энер­гии со­су­да с газом долж­но рав­нять­ся из­ме­не­нию внут­рен­ней энер­гии гелия.

\Delta E_k=\Delta U.

Из­ме­не­ние ки­не­ти­че­ской энер­гии равно \Delta E_k= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , где масса газа из урав­не­ния со­сто­я­ния равна m= дробь: чис­ли­тель: pVM, зна­ме­на­тель: RT конец дроби .

Из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии газа при изо­хор­ном про­цес­се (жест­кий сосуд имеет по­сто­ян­ный объем) \Delta U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \Delta pV.

Учи­ты­вая, что дав­ле­ние газа уве­ли­чи­лось на 10%, по­лу­ча­ем, что \Delta p=0,1p.

Тогда по­лу­ча­ем:

 дробь: чис­ли­тель: pVM v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2RT конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 0,1pV, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;

 v = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 0,3RT, зна­ме­на­тель: M конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 0,3 умно­жить на 8,31 умно­жить на 273, зна­ме­на­тель: 0,004 конец дроби конец ар­гу­мен­та \approx412 м/с .

Ответ: 412.

Классификатор: МКТ и тер­мо­ди­на­ми­ка. Урав­не­ние со­сто­я­ния иде­аль­но­го газа