.01 Термодинамика процесса
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндрическом сосуде объёма 
под тяжёлым поршнем находится одноатомный идеальный газ
при температуре 
и давлении 
, занимающий объём 
(рис.). Над поршнем вакуум.
Внизу в сосуде имеется небольшое отверстие, перекрытое краном. Снаружи пространство
заполнено тем же газом при давлении 
и температуре 
. Сосуд теплоизолирован. Кран
приоткрывают так, что поршень медленно поднимается вверх, и после того как давление внутри и
снаружи выравнивается, кран закрывают. Определите температуру газа после закрытия
крана.
(Всеросс., 2011, финал, 10 )
Пусть при заполнении сосуда газом снаружи в сосуд перешёл газ, ранее занимавший объём 
(рисунок). Внешнее давление при "продавливании"внутрь этого объёма совершает работу 
.
Закон сохранения энергии для системы газ в сосуде - "внешний"газ объёма 
- поршень выглядит
так:
где 
внутренняя энергия исходного газа в сосуде, 
энергия "внешнего"газа из объёма
- энергия газа в сосуде после заполнения, 
изменение потенциальной энергии
поршня.
Подставляя (14) и (15) в уравнение (13), после преобразований получим:
Исходное число молей газа в сосуде 
, число молей "внешнего"газа в сосуде 
.
Итого 
. Из уравнения состояния:
откуда
(Официальное решение ВсОШ)
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Формула работы внешних сил | 2 |
| Закон сохранения энергии для системы газ в сосуде - "внешний"газ | 2 |
| Уравнение Менделеева-Клапейрона | 2 |
| Форула изменения потенциальной энергии | 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!
