Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 206
2014-05-31 
Экспериментальная установка имеет рабочий объем $V=2,24 л$ находится в термостате с температурой $t_{0} = 0^{\circ}C$. Перед началом эксперимента давление в рабочем объеме $p_{0} = 0,3 атм$. В ходе эксперимента герметичность нарушилась, а затем ее восстановили. При этом масса воздуха в рабочем объеме увеличилась в два раза, а температура - на $\Delta T = 110 K$.
1) Объясните, почему повышается температура воздуха в рабочем объеме установки.
2) Найдите давление воздуха в установке сразу после восстановления герметичности ($p_{1}$) и через большой промежуток времени после него ($p_{2}$).
Решение:
Повышение температуры газа объясняется тем, что атмосферное давление совершает работу над разреженным газами.
Для вычисления давления $p_{1}$ сразу после восстановления герметичности надо использовать уравнение состояния, учитывающее что масса воздуха возросла в два раза, объем не изменился, a температура возросла на $\Delta T$. В результате получаем
$p_{1}=2p_{0}(1+\Delta T / T) \approx 0,81 атм \approx 8,1 \cdot 10^{2} П$.
Давление $p_{2}$ в установке спустя большое время можно определить из уравнения состояния идеального газа, учитывая, что масса воздуха увеличилась в два раза, объем не изменился, а температура вернулась к прежнему значению $t_{0}$. Поэтому $p_{2}=2 p_{0}= 0,6 атм = 6 \cdot 10^{2}П$.
Экспериментальная установка имеет рабочий объем $V=2,24 л$ находится в термостате с температурой $t_{0} = 0^{\circ}C$. Перед началом эксперимента давление в рабочем объеме $p_{0} = 0,3 атм$. В ходе эксперимента герметичность нарушилась, а затем ее восстановили. При этом масса воздуха в рабочем объеме увеличилась в два раза, а температура - на $\Delta T = 110 K$.
1) Объясните, почему повышается температура воздуха в рабочем объеме установки.
2) Найдите давление воздуха в установке сразу после восстановления герметичности ($p_{1}$) и через большой промежуток времени после него ($p_{2}$).
Решение:
Повышение температуры газа объясняется тем, что атмосферное давление совершает работу над разреженным газами.
Для вычисления давления $p_{1}$ сразу после восстановления герметичности надо использовать уравнение состояния, учитывающее что масса воздуха возросла в два раза, объем не изменился, a температура возросла на $\Delta T$. В результате получаем
$p_{1}=2p_{0}(1+\Delta T / T) \approx 0,81 атм \approx 8,1 \cdot 10^{2} П$.
Давление $p_{2}$ в установке спустя большое время можно определить из уравнения состояния идеального газа, учитывая, что масса воздуха увеличилась в два раза, объем не изменился, а температура вернулась к прежнему значению $t_{0}$. Поэтому $p_{2}=2 p_{0}= 0,6 атм = 6 \cdot 10^{2}П$.
