Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4467
2017-10-24 
В закрытом цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем находится идеальный газ (см. рис. ). В пространстве над поршнем создан вакуум. Поршень удерживается в равновесии пружиной, помещенной между поршнем и крышкой цилиндра, причем пружина не деформирована, если поршень располагается у дна цилиндра. Во сколько раз $n$ возрастет объем газа, если увеличить его температуру в $m = 2$ раза? Толщиной поршня пренебречь.
Решение:
Поскольку сжатие пружины совпадает с высотой поршня над дном сосуда, давление газа пропорционально его объему: $p \sim V$. Пусть $p_{0}, V_{0}$ и $T_{0}$ - начальные давление, объем и температура газа. Уравнения начального и конечного состояний газа имеют вид:
$p_{0}V_{0} = \nu RT_{0}, np_{0}nV_{0} = \nu R mT_{0}$.
Отсюда $n^{2} = m$.
Ответ: $n = \sqrt{m} \approx 1,41$.
В закрытом цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем находится идеальный газ (см. рис. ). В пространстве над поршнем создан вакуум. Поршень удерживается в равновесии пружиной, помещенной между поршнем и крышкой цилиндра, причем пружина не деформирована, если поршень располагается у дна цилиндра. Во сколько раз $n$ возрастет объем газа, если увеличить его температуру в $m = 2$ раза? Толщиной поршня пренебречь.
Решение:
Поскольку сжатие пружины совпадает с высотой поршня над дном сосуда, давление газа пропорционально его объему: $p \sim V$. Пусть $p_{0}, V_{0}$ и $T_{0}$ - начальные давление, объем и температура газа. Уравнения начального и конечного состояний газа имеют вид:
$p_{0}V_{0} = \nu RT_{0}, np_{0}nV_{0} = \nu R mT_{0}$.
Отсюда $n^{2} = m$.
Ответ: $n = \sqrt{m} \approx 1,41$.
