идеальный одноатомный газ в количестве 0 09 мольн находится в равновессии в вертикальном цилиндре под поршнем массой m=5 кг и площадью S=25см^2/ Трение между поршнем и стенками цилиндра отсуствует. Внешнее атмосферное давление ро= 100кПа., В результате нагревания температура газа поднялась на дельта Т=16К. На какое расстояние поднялся поршень? Ответ выразите в см и округлите до целых
идеальный одноатомный газ в количестве 0 09 мольн находится в равновессии в вертикальном цилиндре под поршнем массой m=5 кг и площадью S=25см^2/ Трение между поршнем и стенками цилиндра отсуствует. Внешнее атмосферное давление ро= 100кПа., В результате нагревания температура газа поднялась на дельта Т=16К. На какое расстояние поднялся поршень? Ответ выразите в см и округлите до целых
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
Давление идеального газа можно вычислить по формуле:
P = nRT/V,
где P - давление, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, V - объем газа.
Перепишем формулу, выразив объем газа:
V = nRT/P.
Из условия известно, что:
n = 0.09 моль,
T = 16 К,
R = 8.31 Дж/(моль*К),
P = 100 кПа = 100000 Па.
V = 0.09 8.31 16 / 100000 = 0.012744 м^3 = 12744 см^3.
Масса поршня равна 5 кг, а сила, с которой поршень давит на газ, равна F = P S = 100000 25 / 10000 = 250 Н.
Используем второй закон Ньютона:
F = m * a,
где m - масса поршня, a - ускорение поршня.
Так как трение отсутствует, ускорение равно ускорению свободного падения g = 9.8 м/c^2.
250 = 5 * 9.8,
a = 50 м/c^2.
Для поршня под действием силы F справедливо уравнение:
F = mg - Pa,
где m - масса поршня, g - ускорение свободного падения, P - давление газа, a - площадь поршня.
250 = 5 9.8 - 100000 a,
a = 0.002 m = 2 см.
Значит, поршень поднялся на 2 см.