Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12855
2020-02-07 
Сосуд с разреженным гелием разделен на две равные части легким подвижным поршнем. Газ в одной половине сосуда начинают нагревать, поддерживая температуру газа в другой части сосуда неизменной. Какое количество теплоты нужно сообщить газу в нагреваемой части сосуда, чтобы его температура возросла на небольшую величину $\Delta T$? Всего в сосуде содержится $\nu$ молей газа.
Решение:
Нагреем газ в левой части сосуда на $\Delta T$ - поршень сдвинется, так как при равновесии давления в левой и правой частях сосуда должны стать равными:
$\frac{0,5 \nu R(T + \Delta T)}{ 0,5V + \Delta V} = \frac{0,5 \nu RT}{0,5V - \Delta V}$.
Отсюда получаем
$4T \Delta V = V \Delta T$.
Необходимое количество теплоты определяется изменением внутренней энергии и работой газа при расширении, причем работу газа выражаем с учетом полученного выше соотношения между малыми значениями $\Delta T$ и $\Delta V$. Окончательно находим
$Q = 1,5 \cdot 0,5 \nu R \Delta T + p \Delta V = \nu R \Delta T$.
Сосуд с разреженным гелием разделен на две равные части легким подвижным поршнем. Газ в одной половине сосуда начинают нагревать, поддерживая температуру газа в другой части сосуда неизменной. Какое количество теплоты нужно сообщить газу в нагреваемой части сосуда, чтобы его температура возросла на небольшую величину $\Delta T$? Всего в сосуде содержится $\nu$ молей газа.
Решение:
Нагреем газ в левой части сосуда на $\Delta T$ - поршень сдвинется, так как при равновесии давления в левой и правой частях сосуда должны стать равными:
$\frac{0,5 \nu R(T + \Delta T)}{ 0,5V + \Delta V} = \frac{0,5 \nu RT}{0,5V - \Delta V}$.
Отсюда получаем
$4T \Delta V = V \Delta T$.
Необходимое количество теплоты определяется изменением внутренней энергии и работой газа при расширении, причем работу газа выражаем с учетом полученного выше соотношения между малыми значениями $\Delta T$ и $\Delta V$. Окончательно находим
$Q = 1,5 \cdot 0,5 \nu R \Delta T + p \Delta V = \nu R \Delta T$.
