A fizika fizikai problémái
1. probléma az ege fizikában megoldással
A vízszintes hengeres tartály zárva dugattyú egyatomos ideális gáz.
A kezdeti gáznyomás p1 = 4 · 10 5 Pa.
Az edény aljától a dugattyúig terjedő távolság L.
A dugattyú keresztmetszete S = 25 cm2.
A lassú fűtés hatására a gáz mennyisége Q = 1,65 kJ volt, és a dugattyú elmozdult x = 10 cm távolsággal.
Amikor a dugattyú a tartály falának oldaláról mozog, egy súrlódási erő Fmp = 3 · 10 3 N. működik.
Keresse L. Vegye figyelembe, hogy a hajó vákuumban van.
A hengerben, amelyet egy mozgatható dugattyú zár le, van egy monatomgáz,
amely a dugattyú körül elhelyezkedő résen áthatol.
A gáz izotermikus kompressziójának kísérletében a térfogata felére csökkent,
és a gáznyomás 3-szor esett vissza.
Hányszor változott a hengerben lévő gáz belső ereje?
A gáz ideálisnak tekinthető.
A monatomikus ideális gáz belső energiája arányos
hőmérsékletét és gázmennyiségeinek számát: U = (3/2) vRT.
A Clapeyron-Mendeleyev egyenletet írjuk:
pV = vRT
(p a gáznyomás, V az edény térfogata, R a gáz állandó,
T a gázhőmérséklet, v a gáz móljainak száma).
Ebből nyilvánvaló, hogy a vT termék arányos a pV termékkel.
Ezért a probléma állapota szerint a gáz belső energiája
(mint a termék pV) 6 tényezővel csökkent.
Válasz. U csökkent 6-szor.
