2024-03-13
Сосуд объема 5л с жесткими стеклянными стенками соединен короткой жесткой трубкой с горлышком литровой пластиковой бутылки из-под газированной воды. Бе тонкие стенки практически нерастяжимые, но довольно мягкие. В системе из двух сосудов находится неизменное количество воздуха. Воздух понемногу охлаждают, измеряя его давление. Вплоть до температуры $+50^{ \circ} С$ давление в системе уменьшалось, а начиная с этой температуры перестало уменьшаться. При какой температуре давление снова начнет уменьшаться? Атмосферное давление остается постоянным.
Решение:
Решение этой задачи совсем простое. Ясно, что вначале давление в сосудах превышало атмосферное и общий объем системы составлял 6 л (банка плюс бутылка). После того, как давление при охлаждении достигло атмосферного, при дальнейшем охлаждении бутылка «сминается» и объем системы становится меньше. Давление в системе снова начнет падать после того, как объем бутылки упадет до нуля и общий объем системы станет равным 5 л. Тогда $T_{2} = \frac{5T_{1}}{6} = \frac{5 \cdot 323}{6} \approx 269 К = - 4^{ \circ} С$.