Нужна помощь с физикой Горизонтально расположенный сосуд объёмом ?0 = 0,2 м 3 заполнен одноатомным идеальным газом при температуре ?0 = 127 ℃ и давлении ?0 = 1 кПа. Сосуд закрывают пробкой массой М = 150 г, которая способна без трения скользить внутри объёма сосуда. Пробке сообщают скорость ? = 20 м/с, в результате чего она начинает сжимать газ. Определите, чему равна температура газа при максимальном сжатии. Систему считать теплоизолированной, теплоёмкостями пробки и сосуда пренебречь
Нужна помощь с физикой Горизонтально расположенный сосуд объёмом ?0 = 0,2 м 3 заполнен одноатомным идеальным газом при температуре ?0 = 127 ℃ и давлении ?0 = 1 кПа. Сосуд закрывают пробкой массой М = 150 г, которая способна без трения скользить внутри объёма сосуда. Пробке сообщают скорость ? = 20 м/с, в результате чего она начинает сжимать газ. Определите, чему равна температура газа при максимальном сжатии. Систему считать теплоизолированной, теплоёмкостями пробки и сосуда пренебречь
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначально у газа в сосуде была кинетическая энергия движения пробки, которая превращается во внутреннюю энергию газа при её сжатии. Таким образом, можем записать уравнение:
( \frac{1}{2}Mv^2 = \frac{3}{2}nRT )
где ( M ) - масса пробки, ( v ) - скорость пробки, ( n ) - количество вещества в газе, ( R ) - газовая постоянная, ( T ) - искомая температура газа.
Выразим из этого уравнения температуру при максимальном сжатии:
( T = \frac{Mv^2}{3nR} )
Для расчёта нам необходимо найти количество вещества в газе ( n ). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
( PV = nRT )
Выразим отсюда количество вещества:
( n = \frac{PV}{RT} )
Подставим найденное значение ( n ) в уравнение для температуры и получим окончательный ответ.