СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 30 № 7370

Гелий в ко­ли­че­стве ν = 1/20 моля на­хо­дит­ся в го­ри­зон­таль­ном за­креплённом ци­лин­дре с порш­нем, ко­то­рый может без тре­ния пе­ре­ме­щать­ся в ци­лин­дре и вна­ча­ле удер­жи­ва­ет­ся в рав­но­ве­сии силой F1 = 280 Н. При этом сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость дви­же­ния ато­мов гелия со­став­ля­ет u1 = 1400 м/с. Затем гелий стали охла­ждать, а пор­шень мед­лен­но сдви­гать, по­сте­пен­но умень­шая дей­ству­ю­щую на него силу. Когда эта сила рав­ня­лась F2 = 150 Н, сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость дви­же­ния ато­мов гелия стала рав­ной u2 = 1200 м/с. На какое рас­сто­я­ние Δl при этом сдви­нул­ся пор­шень?

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим на­чаль­ный объём гелия в ци­лин­дре через а дав­ле­ние — через где пло­щадь порш­ня равна S, а длина стол­ба газа равна l1. Тогда, со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на — Мен­де­ле­е­ва, Сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость ато­мов гелия при на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ре T1 равна где — мо­ляр­ная масса гелия. От­сю­да Из на­пи­сан­ных со­от­но­ше­ний по­лу­ча­ем: Ана­ло­гич­ным об­ра­зом по­лу­ча­ем, что в конце про­цес­са Таким об­ра­зом, ис­ко­мый сдвиг порш­ня равен

 

 

Ответ: 17 см.

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Владислав Бурин 27.03.2016 17:10

Существует уравнение mV^2/2=3kT/2, но не как в вашем решении V^2=3RT/M, оно никак не выводится из верхнего уравнения.

Антон

ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Максвелла

уравнение (17)