В цилиндре под поршнем находится воздух при нагревании воздуха поршень (7 видео)

Содержание

В цилиндре под поршнем находится воздух при нагревании воздуха поршень
В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня 60 Н
Условие задачи:
Решение задачи:
Ответ: 26 кг.
В цилиндре под поршнем находится воздух при нагревании воздуха поршень
💥 Видео

Видео:В закрытом гофрированном цилиндре переменного объёма (сильфон) находится воздух при - №27347Скачать

В цилиндре под поршнем находится воздух при нагревании воздуха поршень

Сплошной кубик ставят на стол сначала гранью, имеющей наименьшую площадь поверхности, затем – гранью с наибольшей площадью поверхности (см. рисунок).

Как при этом меняются давление и сила давления кубика на стол, а также потенциальная энергия кубика относительно поверхности стола?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Давление

Сила давления

Потенциальная энергия

Давление тела на стол возникает за счет наличия силы тяжести. Так как масса тела не изменяется, то не изменяется и сила давления. Само же давление уменьшается так как увеличивается площадь соприкосновения тела и стола. Потенциальная энергия тела определяется его положением. После переворота, высота тела над поверхностью стола уменьшилась, а значит, уменьшилась и потенциальная энергия.

Алюминиевый шар на нити опускают в сосуд, полностью заполненный водой, до полного погружения, но не опускают на дно.

Как по мере погружения шара в воду меняются сила натяжения нити, а также давление и сила давления воды на дно сосуда? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Сила натяжения нити

Давление

Сила давления

При погружениии шара в воду на него будет действовать выталкивающая сила, которая будет увеливаться по мере увеличения погруженной части тела. Таким образом, вес тела будет уменьшаться и сила натяжения нити также уменьшится. На дно сосуда действует гидростатическое давление, которое зависит от высоты столба жидкости. Стакан доверху наполнен водой, значит, давление на дно стакана не изменится. При этом сила давления останется той же.

Цилиндр, в котором под подвижным поршнем находится воздух, начинают нагревать (см. рисунок). Как будет изменяться концентрация молекул воздуха, а также давление и объём воздуха в цилиндре по мере нагревания?

Читайте также: Центральный цилиндр растения это

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Концентрация молекул

Давление воздуха

Объём воздуха

При нагревании цилиндра увеличится тепловая энергия молекул воздуха под поршнем. За счет этого поршень пойдет вверх и объем газа увеличится. Система замкнутая и количество газа под поршнем постоянно. При увеличении объема, концентрация молекул воздуха уменьшится. Давление газа под поршнем численно равно сумме атмосферного давления и давления, создаваемого поршнем. В таком процессе давление газа не изменится.

Цилиндр, в котором под неподвижным поршнем находится воздух, начинают нагревать (см. рисунок). Как будет изменяться концентрация молекул воздуха, а также внутренняя энергия и давление воздуха в цилиндре по мере нагревания?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Концентрация молекул воздуха

Внутренняя энергия воздуха

Давление воздуха

Система замкнутая и количество газа под поршнем постоянно. В описанном процессе, объем газа не изменяется, следовательно, концентрация молекул воздуха не изменяется. При нагревании цилиндра увеличится тепловая энергия молекул воздуха под поршнем. За счет этого давление в цилиндре также увеличится.

Пуля, летящая в горизонтальном направлении, прошла сквозь вертикально расположенную фанерную мишень и продолжила движение в горизонтальном направлении. Как при этом изменилась кинетическая, потенциальная и внутренняя энергия пули?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Кинетическая энергия

Потенциальная энергия

Внутренняя энергия

После прохождения пули через деревянную мишень её скорость уменьшится, следовательно, уменьшится её кинетическая энергия. Потенциальная энергия тела в поле тяжести Земли определяется высотой тела над выбранным уровнем. Пуля продолжила движение в горизонтальном направлении, значит, её потенциальная энергия не изменилась. Внутренняя энергия тела прямопропорционально зависит от его температуры. В ходе неупругого столкновения пули с фанерой, часть кинетической энергии пули выделится в виде тепла, что приведет к нагреванию пули и увеличению её внутренней энергии.

Видео:Задача 5.5.20(Савченко)Скачать

В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня 60 Н

Видео:Задача о смещении поршня в сосуде с газом при нагревании: никто не может получить правильный ответ.Скачать

Условие задачи:

В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня 60 Н, площадь сечения цилиндра 20 см 2 , атмосферное давление 100 кПа. Груз какой массы надо положить на поршень, чтобы объем воздуха в цилиндре уменьшился в два раза при постоянной температуре?

Читайте также: Поверхность второго порядка цилиндр поверхности

Задача №4.3.28 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Видео:Тепловые зазоры поршневой.Скачать

Решение задачи:

Рисунок к задаче, на котором изображены все силы, действующие на поршень до и после установки груза, изображен справа.

Объем воздуха уменьшается при постоянной температуре, т.е. процесс изотермический (\(T = const\)), поэтому запишем закон Бойля-Мариотта, чтобы узнать как изменится давление:

Т.к. объем уменьшится в два раза, т.е. \(V_1=\frac \), то:

Поскольку поршень находится в начале и конце процесса в равновесии, то запишем первый закон Ньютона для этих случаев:

Вычтем выражение (2) из (1) и выразим искомую массу груза \(m\):

Мы уже выяснили, что \(

Но если посмотреть на формулу (1), то видно, что \(

>S\), то есть в итоге окончательная формула будет выглядеть как:

Подставим численные значения величин в системе СИ и вычислим ответ:

Видео:Сосуд под поршнемСкачать

Ответ: 26 кг.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделитесь ею с друзьями с помощью этих кнопок.

Видео:Задача о газе под поршнемСкачать

В цилиндре под поршнем находится воздух при нагревании воздуха поршень

В цилиндре объёмом под поршнем находится воздух с относительной влажностью при комнатной температуре под давлением Воздух сжимают до объема поддерживая его температуру постоянной. Какая масса воды сконденсируется к концу процесса сжатия? Давление насыщенного пара воды при данной температуре равно

Давление водяного пара в начальном состоянии было равно

После изотермического сжатия в два раза, если бы пары воды не конденсировались, их давление составило бы Значит, при сжатии после достижения давления паров 17,5 мм рт. ст. начнётся процесс их конденсации, при котором часть пара сконденсируется, а давления пара останется равным

Читайте также: Странный цилиндр террария alchemist

В начальном состоянии согласно уравнению Клапейрона — Менделеева и закону Дальтона в цилиндре объёмом находилась масса воды, равная

где — молярная масса воды, а

В конечном состоянии в цилиндре объёмом находится при относительной влажности масса паров воды, равная

Таким образом, масса сконденсировавшейся воды равна

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение Менделеева – Клапейрона, формула внутренней энергии идеального

газа, первое начало термодинамики);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и(или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.