Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3737
2017-06-30 
Плотно прилегающий к стенкам поршень медленно вдвигают внутрь цилиндрического сосуда, содержащего ненасыщенный пар. Температура среды — постоянна. Показать графически характер зависимости давления на внутреннюю поверхность поршня от высоты над дном сосуда $p(X)$. $X = 0$ — начальное положение поршня, $X = X_{0}$ — координата дна сосуда.
Решение:
Ненасыщенный пар ведет себя как идеальный газ. Поэтому $p(X) = \frac{mRT}{ \mu Sh} = \frac{mRT}{ \mu S(X_{0} - X)}$. Здесь $S$ - площадь поршня, $h = X_{0} - X$ - высота поршня над дном сосуда. С увеличением $X$ давление в сосуде будет расти от начального значения $p_{0} = \frac{mRT}{ \mu SX_{0}}$ до давления насыщенных паров по закону $p(X) = \frac{mRT}{ \mu S ( X_{0} - X)}$. Затем оно будет оставаться неизменным, пока весь пар не сконденсируется. При дальнейшем увеличении $X$ давление неограниченно растет (рисунок).
Плотно прилегающий к стенкам поршень медленно вдвигают внутрь цилиндрического сосуда, содержащего ненасыщенный пар. Температура среды — постоянна. Показать графически характер зависимости давления на внутреннюю поверхность поршня от высоты над дном сосуда $p(X)$. $X = 0$ — начальное положение поршня, $X = X_{0}$ — координата дна сосуда.
Решение:
Ненасыщенный пар ведет себя как идеальный газ. Поэтому $p(X) = \frac{mRT}{ \mu Sh} = \frac{mRT}{ \mu S(X_{0} - X)}$. Здесь $S$ - площадь поршня, $h = X_{0} - X$ - высота поршня над дном сосуда. С увеличением $X$ давление в сосуде будет расти от начального значения $p_{0} = \frac{mRT}{ \mu SX_{0}}$ до давления насыщенных паров по закону $p(X) = \frac{mRT}{ \mu S ( X_{0} - X)}$. Затем оно будет оставаться неизменным, пока весь пар не сконденсируется. При дальнейшем увеличении $X$ давление неограниченно растет (рисунок).
