.03 Газовые процессы в трубках
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Один из концов U-образной трубки постоянного сечения, заполненной ртутью, наглухо закрыли (см. рисунок). Воздух в
закрытом конце трубки стали медленно нагревать, измеряя зависимость его давления 
от температуры 
. Как
оказалось, эта зависимость в начале нагревания приближённо является линейной:
![[ ]
p ≈ p0 1 + αT-−-T0
T0](/api/latex-service/v1/GetSession/54268/index-c5f38db14a57d1bfa0a4c1b270c88674.svg)
где 
– атмосферное давление, 
– абсолютная температура окружающей среды,
. Найдите высоту 
столба воздуха в закрытом конце трубки в начале процесса. Плотность ртути
.
(МОШ, 2009, 11 )
Источники:
Запишем уравнение состояния воздуха в закрытом конце трубки в начале процесса:
где 
– площадь сечения трубки, 
– искомая высота воздушного столба, 
– число молей воздуха. Пусть при
нагревании до температуры 
уровень ртути в открытом конце трубки поднялся на 
, а в закрытом опустился на 
.
Тогда давление воздуха в закрытом конце трубки равно 
, объем равен 
, и уравнение состояния
воздуха имеет вид
При малых 
, в начале процесса нагревания, квадратичным слагаемым можно пренебречь, поэтому, вычитая из
данного уравнения состояния то уравнение, которое было справедливо в начале процесса, получаем
Следовательно,
и
Отсюда находим
где 
– высота столба ртути, соответствующая данному в условии задачи значению атмосферного
давления.
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Записано уравнение состояния | 2 |
| Найдено давление в нужной точке | 2 |
| Сказано, что квадратичными слагаемыми можно пренебречь | 2 |
| Записана формула объёма | 2 |
| Представлен правильный ответ | 2 |
| Максимальный балл | 10 |
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!
