Идеальным газом заполнен закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, разделенный на две части тяжелым поршнем, способным скользить без трения. Изначально система находилась в состоянии равновесия, причем в обеих частях сосуда находилось по 1 моль

24 октября 2025
Физика

Условие:

Идеальным газом заполнен закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, разделенный на две части тяжелым поршнем, способным скользить без трения. Изначально система находилась в состоянии равновесия, причем в обеих частях сосуда находилось по 1
моль идеального газа, а отношение объемов верхней и нижней частей сосуда было равно 2
. Затем из верхней части сосуда полностью откачали газ и спустя некоторое время установилось новое состояние равновесия поршня. Чему равно отношение объемов верхней и нижней частей сосуда после откачки? Учесть, что температура газа в обеих частях сосуда все время была постоянной и одинаковой.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Бойля-Мариотта и принципом равновесия. 1. Исходные данные: - В верхней части сосуда (V1) и в нижней части (V2) изначально по 1 моль газа. - Отношение объемов V1 и V2 равно 2, то есть V1 = 2V2. 2. Состояние до откачки: - Объем верхней части: V1 = 2V - Объем нижней части: V2 = V - Давление в обеих частях сосуда одинаково, так как система в равновесии. 3. Откачка газа: - После откачки газа из верхней части, в ней остается вакуум (P1 = 0). - В нижней части остается 1 моль газа, который занимает объем V2. 4. ...