Главная
Библиотека
Физика
В герметичной лабораторной установке, из которой полностью удален воздух, расположен высокий цилиндр с идеально гладкими с...

В герметичной лабораторной установке, из которой полностью удален воздух, расположен высокий цилиндр с идеально гладкими стенками. Верх цилиндра закрыт массивной, свободно скользящей крышкой массой 2 кг. Под ней заключен одноатомный газ, изначально

«В герметичной лабораторной установке, из которой полностью удален воздух, расположен высокий цилиндр с идеально гладкими стенками. Верх цилиндра закрыт массивной, свободно скользящей крышкой массой 2 кг. Под ней заключен одноатомный газ, изначально»

24 октября 2025
Физика

Условие:

В герметичной лабораторной установке, из которой полностью удален воздух, расположен высокий цилиндр с идеально гладкими стенками. Верх цилиндра закрыт массивной, свободно скользящей крышкой массой 2 кг. Под ней заключён одноатомный газ, изначально занимающий объём 3 л с температурой 7300 Ки создающий Давление Р.100 «Па. Площадь внутреннего поперечного сечения цилиндра равна 5-25 см³. В некоторый момент крышку отпускают, и она приходит в движение. Ускорение свободного падения о принять равным 10 Н/кг.

Найдите максимальную скорость бу крышки в процессе движения, считая температуру газа в процессе постоянной. Ответ выразите в м/с и округлите до целых.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа и законами динамики. 1. **Данные задачи:** - Масса крышки \( m = 2 \) кг - Объем газа \( V = 3 \) л = \( 3 \times 10^{-3} \) м³ - Давление газа \( P = 100 \) Па - Площадь поперечного сечения \( S = 5.25 \) см² = \( 5.25 \times 10^{-4} \) м² - Температура \( T = 7300 \) К - Ускорение свободного падения \( g = 10 \) Н/кг 2. **Определим силу, действующую на крышку:** Давление газа создает силу, действующую на крышку: \[ F = P \cdot S \] Подставим значения: \[ F = 100 \, \text{Па} \cdot 5...