В цилиндре с площадью основания см² могут без трения скользить два поршня. Между поршнями находится идеальный газ, а справа и слева от них - вакуум. Поршни соединены со стенками сосуда пружинами жесткостями и , как показано на рисунке. При температуре

Добавлена: 06.05.2026
Обновлена: 06.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

В цилиндре с площадью основания см² могут без трения скользить два поршня. Между поршнями находится идеальный газ, а справа и слева от них - вакуум. Поршни соединены со стенками сосуда пружинами жесткостями и , как показано на рисунке. При температуре

Условие:

В цилиндре с площадью основания $S=10$ см² $\) могут без трения скользить два поршня. Между поршнями находится идеальный газ, а справа и слева от них - вакуум. Поршни соединены со стенками сосуда пружинами жесткостями $k_{1}=100 \mathrm{H} / \mathrm{m}$ и $k_{2}=50 \mathrm{H} / \mathrm{m}$ , как показано на рисунке. При температуре $T_{0}=300 \mathrm{~K}$ давление газа $p_{0}=0,5 \cdot 10^{4}$ Па и расстояние между поршнями $l=10 \mathrm{~cm}$ . Найти температуру газа $T$ , при которой расстояние между поршнями увеличится до $L=12$ см.

Решение:

Дано:
- Площадь основания $S = 10 \, \text{см}^2 = 10 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 10^{-3} \, \text{м}^2$
- Давление газа $p_0 = 0,5 \cdot 10^4 \, \text{Па} = 5000 \, \text{Па}$
- Начальная температура $T_0 = 300 \, \text{K}$
- Начальное расстояние между поршнями $l = 10 \, \text{см} = 0,1 \, \text{м}$
- Конечное расстояние между поршнями $L = 12 \, \text{см} = 0,12 \, \text{м}$
- Жесткости пружин $k_1 = 100 \, \text{Н/м}$ и $k_2 = 50 \, \text{Н/м}$
Определим силы, действующие на поршни:
- Сила, действующая на поршень с газом, р...