Условие:
Nº4 В горизонтально расположенной длинной пробирке
(площадь поперечного сечения S = 8 дм?), закрытой
легкоподвижным поршнем, находится идеальный газ
(рисунок а). Длина столба газа l = 170 мм. Когда пробирку
расположили вертикально открытым концом вниз (рисунок
b), поршень сместился под действием силы тяжести, и
длина столбика газа стала равна 41 = 190 мм. Определите
массу т поршня при нормальном атмосферном давлении
(ро = 0,0001 ГПа) и постоянной температуре газа.
Решение:
Для решения задачи начнем с анализа условий, при которых происходит изменение длины столба газа в пробирке. 1. Данные задачи: - Площадь поперечного сечения пробирки S = 8 дм² = 80000 см². - Начальная длина столба газа l₁ = 170 мм = 17 см. - Конечная длина столба газа l₂ = 190 мм = 19 см. - Атмосферное давление P₀ = 0,0001 ГПа = 0,1 кПа. 2. Определим объем газа: - Начальный объем газа V₁ = S l₁ = 80000 см² 17 см = 1360000 см³ = 1360 л. - Конечный объем газа V₂ = S l₂ = 80000 см² 19 см = 1520000 см³ = 1520 л. 3. Используем уравнение состояния идеального газа: Уравнение состояния ид...