Тема . МКТ. Газовые законы

.02 Газовые законы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела мкт. газовые законы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#27423

Цилиндрический сосуд длиной L = 1 м  , расположенный горизонтально, разделён на две равные части подвижным массивным поршнем. По обе стороны от поршня находится идеальный газ при давлении p0  . Затем сосуд поставили вертикально, при этом поршень опустился на h = 20 см  . Найдите давление p
 0  , если известна масса поршня m  = 10 кг  и его площадь         2
S = 10 см  . Ускорение свободного падения           2
g = 9,8 м/с  . Температура окружающей среды постоянна.
(«Курчатов», 2014, 11 )

Источники: Курчатов, 2014, 11

Показать ответ и решение

Пусть p1  - давление газа под поршнем, p2  - давление над поршнем. Поскольку поршень находится в равновесии (p1 − p2)S = mg  .
По закону Бойля-Мариотта:

p0L-S = νRT
  2

   L-
p1(2 − h )S = νRT

   L
p2(2-+h )S = νRT

         (     )     (      )
p  L-= p  L-− h  = p   L-+ h
 0 2    1  2        2  2

Подставив эти уравнения в первое, получим:

mg              (   L       L   )       4Lh
-s- = p1 − p2 = p0 L-−-2h-− L-+-2h = p0L2-−-4h2

Откуда

p  = mg-L2-−-4h2≈ 103 кПа
 0    S   4Lh

(Официальное решение Курчатов)

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записано условие равновесия для поршня

2

Верно записан закон Бойля-Мариотта

2

Верно составлена система уравнений

2

Из системы получено верное выражение для p0

2

Получен правильный численный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!