В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние (2 видео)

Содержание

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние
7563. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ
В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние
пожалуйста помогите! можно не все, но хотя бы что нибудь из этого решите.
В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние
В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние
В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние
📽️ Видео

Видео:В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2Скачать

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние

2017-04-24
В вертикально расположенном цилиндре находится газ массой $m$. Газ отделен от атмосферы поршнем, соединенным с дном цилиндра пружиной с жесткостью $k$. При температуре $T_ $ поршень расположен на расстоянии $h$ от дна цилиндра. До какой температуры $T_ $ надо нагреть газ, чтобы поршень поднялся до высоты $H$? В обоих случаях пружина растянута. Молярная масса газа равна $\mu$.

Силы, действующие на поршень, представлены на рис. На поршень действуют: сила тяжести $M \vec $, где $M$ — масса поршня; сила атмосферного давления $\bar

S>$, где $p_ $ — атмосферное давление, $S$ — площадь поршня: сила упругости $\bar _ $, причем ее модуль по закону Гука $F_ = k(l — x_ )$, где $x_ $ — длина нерастянутой пружины, $l$ — ее длина в деформированном состоянии: сила давления газа под поршнем $\bar

$, где $p$ — давление газа.

При равновесии поршня $pS — p_ S — Mg — F_ = 0$. Когда поршень расположен на высоте $h, F_ = k(h — x_ ), p = p_ $, получаем уравнение $p_ S — p_ S — Mg — k(h — x_ ) = 0$ (1).

Когда поршень находится на высоте $H$, получаем уравнение

$p_ S — p_ S — Mg — k (H — x_ ) = 0$ (2).

После вычитания уравнений (1) и (2) находим, что $(p_ — p_ )S — k(H — h) = 0$ (3).

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона в первом состоянии: $p_ V_ = p_ Sh = \frac RT_ \Rightarrow p_ = \frac RT_ $.

Аналогично можно выразить давление $p_ $, во втором состоянии. Получаем, что $p_ = \frac RT_ $. После подстановки значений давления в уравнение (3) получим:

$\frac RS \left ( \frac > — \frac > \right ) = k (H-h) \Rightarrow T_ = T_ \frac + \frac $.

Видео:Сосуд под поршнемСкачать

7563. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ

7563. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ.

7563. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ. Сосуд помещается в лифт. Когда лифт неподвижен, расстояние между поршнем и дном сосуда h = 12 см. При движении лифта с постоянным ускорением расстояние между поршнем и дном цилиндра оказалось равным x = 10 см. Найти модуль ускорения лифта a. Температуру считать постоянной, ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c2, атмосферное давление не учитывать.

Дано: h = 12 см=0,12 м; x = 0,10 м; g = 10 м/c2

Решение. Пусть M — масса поршня, S — его площадь. Когда лифт покоится, давление газа в сосуде

В ускоренно движущемся лифте, в соответствии со вторым законом Ньютона, для поршня справедливо уравнение:

Следовательно, давление газа в движущемся сосуде

Читайте также: Приспособление для утапливания поршней тормозного цилиндра 75782

откуда вытекает равенство

При решении этой задачи существенным моментом является запись второго закона Ньютона для поршня.

Видео:В цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вниз. Температура газа - №27742Скачать

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние

2016-11-27
В вертикально расположенном цилиндре сечения $S$ под поршнем массы $M$ находится воздух. На поршне лежит груз. Определить массу этого груза, если известно, что после того, как его убрали, объем газа под поршнем вдвое возрос, а температура вдвое уменьшилась. Атмосферное давление $P_ $.

Наряду с использованием уравнения Менделеева — Клапейрона для начального и конечного состояний системы:

воспользуемся основным уравнением динамики (законом Ньютона) для поршня с грузом в первом случае и для поршня во втором (условие равновесия):

где $P_ S$ — сила, действующая со стороны воздуха под поршнем и направленная вверх, $(M + m)g$ — сила тяжести и $P_ S$ — сила атмосферного давления, направленные вниз;

где $P_ S$ — сила давления на поршень в конечном состоянии.

Отметим, что при записи (3) мы рассматривали поршень и груз как единое тело и величина силы атмосферного давления на поршень с грузом не зависит от формы груза (см. задачу 1444).

Из текста условия задачи следует:

Полученная система уравнений (1—6) исчерпывает информацию, содержащуюся в условии задачи.

Поделим уравнение (2) на (1), а также (4) на (3). Получаем:

Отсюда с учетом (5) и (6) имеем:

Заметим, что вместо (1,2) можно было воспользоваться уравнением Клапейрона:

Видео:24 задание - Поршень ФИЗИКА ЕГЭ АбельСкачать

пожалуйста помогите! можно не все, но хотя бы что нибудь из этого решите.

1.Сформулировать I закон термодинамики для изобарного нагревания.
2.Дать определение удельной теплоты парообразования.
3.Дать определение количества теплоты.
4.Определить внутреннюю энергию 1 моль азота при температуре 1270 С.
5.Идеальная тепловая машина совершает за один цикл работу 100 Дж. Температура нагревателя 1000 С, холодильника 00 С. Найти количество тепла, отдаваемое за один цикл холодильнику.
6.Какое количество теплоты (в кДж) надо сообщить 2 кг льда, взятого при — 100 С, чтобы полностью его растопить?
7.В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ. При изобарном его нагревании поршень переместился на 0,15 м. Масса поршня 0,3 кг, площадь его сечения 2,2 ∙ 10 -2 м2. Атмосферное давление нормальное. Найти работу газа при расширении.
8.Вода падает с высоты 1200 м. На сколько повысится температура воды, если на её нагревание затрачивается 60% работы силы тяжести?
9.Смесь, состоящая из 2,51 кг льда и 7,53 кг воды при общей температуре 00 С нужно нагреть до температуры 500 С, пропуская пар при температуре 1000 С. Определите необходимое для этого количество (в г) пара.

5. КПД = (1273-273)/1273 = 78,55% — это процент полезной работы, значит полученная теплота = 100/0,7855 = 127,3 Дж
6. Q = 2 кг*удельную теплоту плавления льда (если не ошибаюсь 334 кДж) = 668 кДж
7. Давление р = ратм + m*g/S = 101300 + 0.3*10/(2.2*10^-2) = 101436 Па
v2-v1 = S*0.15 = 2.2*10^-2*0.15 = 0.0033 м^3
Работа = p*(v2 — v1) = 101436*0.0033 = 334.74 Дж
8. Работа силы тяжести скорее всего m*g*h = m*10*1200 = m*12 000 Дж. 60% это 7200 Дж на 1 кг воды
разница температур = 7200/4200 = 1,71
вроде так

Видео:Физика В вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под подвижным поршнем массой 10 кгСкачать

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние

Высокий вертикальный цилиндр закрыт тонким поршнем массой 2 кг и площадью 200 см 2 . Под поршнем находится идеальный газ. Атмосферное давление над поршнем равно 101 кПа, расстояние между дном цилиндра и поршнем 1 м. Цилиндр перевернули так, что поршень оказался снизу, но не выпал из цилиндра. На сколько увеличилось расстояние между дном цилиндра и поршнем в состоянии равновесия? Температура газа в исходном и конечном состоянии одинакова. (Ответ дайте в сантиметрах.)

Читайте также: Тормозной цилиндр нью холланд 110

В первом случае давление газа в цилиндре равно

Во втором случае давление газа в цилиндре равно

Объем цилиндра связан с площадью и высотой цилиндра

Процесс изотермический и, согласно уравнению Менделеева — Клапейрона, справедливо

Таким образом, расстояние между дном цилиндра и поршнем увеличилось на 2 см.

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

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

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

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

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

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Видео:Урок 169. Задачи на вычисление работы в термодинамикеСкачать

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние

Высокий вертикальный цилиндр закрыт тонким поршнем массой 1 кг и площадью 100 см 2 . Под поршнем находится идеальный газ. Атмосферное давление над поршнем равно 101 кПа, расстояние между дном цилиндра и поршнем 50 см. Цилиндр перевернули так, что поршень оказался снизу, но не выпал из цилиндра. На сколько увеличилось расстояние между дном цилиндра и поршнем в состоянии равновесия? Температура газа в исходном и конечном состоянии одинакова. Ответ дайте в сантиметрах.

В первом случае давление газа в цилиндре равно

Во втором случае давление газа в цилиндре равно

Объем цилиндра связан с его площадью и высотой

Процесс изотермический и согласно уравнению Менделеева — Клапейрона справедливо

Таким образом, расстояние между дном цилиндра и поршнем увеличилось на 1 см.

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

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

Видео:Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон ПаскаляСкачать

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится газ расстояние

В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M = 25 кг и площадью S = 500 см 2 находится идеальный одноатомный газ при температуре T = 300 К. Поршень в равновесии располагается на высоте h = 50 см над дном цилиндра. После сообщения газу некоторого количества теплоты поршень приподнялся, а газ нагрелся. Найдите удельную теплоёмкость газа в данном процессе. Давление в окружающей цилиндр среде равно p₀ = 10 4 Па, масса газа в цилиндре m = 0,6 г .

Как следует из условия, объём газа равен а давление равно в течение всего процесса подвода теплоты. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где — количество газа (в молях). Отсюда После сообщения газу некоторого количества теплоты температура газа увеличилась на а его объём возрос на причём согласно первому началу термодинамики где изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа а работа газа в изобарическом процессе

Таким образом, а удельная теплоёмкость газа в данном изобарическом процессе равна по определению:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ((в данном случае — определение удельной теплоёмкости, уравнение Клапейрона—Менделеева, первое начало термодинамики, выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и для работы газа при изобарическом процессе);

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

III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;

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

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.