Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16305
2024-03-10 
Для получения газов при сверхвысоких температурах и давлениях иногда применяется установка, состоящая из закрытого с одного конца цилиндра-ствола и поршня-пули, влетающей в цилиндр с открытой стороны. При хорошей обработке ствола и пули удаётся добиться малой утечки газа через зазор. Благодаря очень высоким температурам сильно сжатые газы в этих условиях ещё можно считать идеальными. Найти верхний предел температуры $T$ аргона, подвергнутого сжатию в такой установке, если пуля массы $m = 10 г$ влетает в ствол, имеющий объём $V = 200 см^{3}$, с начальной скоростью $v = 250 м/с$. Начальные температура и давление равны $T_{0} = 300 К$ и $P_{0} = 1 атм$. Оценить верхний предел давления $P$ в этом процессе.
Решение:
Температура определяется легко через 1-е начало:
$\frac{mv^{2}}{2} + \frac{3}{2} \nu RT_{0} = \frac{3}{2} \nu RT$ (1)
Следовательно,
$P_{0}V_{0} \left ( \frac{T}{T_{0}} - 1 \right ) = \frac{mv^{2}}{3}$, откуда $T = 3384 К$ (2)
Максимальное давление определяется в предположении, что процесс - адиабатический. В данном случае
$P \sim T^{2,5}. P = 427 атм$. (3)
Если процесс не адиабатический, давление будет меньше
Для получения газов при сверхвысоких температурах и давлениях иногда применяется установка, состоящая из закрытого с одного конца цилиндра-ствола и поршня-пули, влетающей в цилиндр с открытой стороны. При хорошей обработке ствола и пули удаётся добиться малой утечки газа через зазор. Благодаря очень высоким температурам сильно сжатые газы в этих условиях ещё можно считать идеальными. Найти верхний предел температуры $T$ аргона, подвергнутого сжатию в такой установке, если пуля массы $m = 10 г$ влетает в ствол, имеющий объём $V = 200 см^{3}$, с начальной скоростью $v = 250 м/с$. Начальные температура и давление равны $T_{0} = 300 К$ и $P_{0} = 1 атм$. Оценить верхний предел давления $P$ в этом процессе.
Решение:
Температура определяется легко через 1-е начало:
$\frac{mv^{2}}{2} + \frac{3}{2} \nu RT_{0} = \frac{3}{2} \nu RT$ (1)
Следовательно,
$P_{0}V_{0} \left ( \frac{T}{T_{0}} - 1 \right ) = \frac{mv^{2}}{3}$, откуда $T = 3384 К$ (2)
Максимальное давление определяется в предположении, что процесс - адиабатический. В данном случае
$P \sim T^{2,5}. P = 427 атм$. (3)
Если процесс не адиабатический, давление будет меньше
