В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

Авто помощник

Видео:Задача о газе под поршнемСкачать

Задача о газе под поршнем

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

В вертикально расположенном цилиндре 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 вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

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

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

Следовательно, давление газа в движущемся сосуде

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

откуда вытекает равенство

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

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 цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вниз. Температура газа - №27742

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

2017-04-24 В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ
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 $\mu$.
В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

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:

Читайте также: Передний цилиндр kdss прадо 150

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

Видео:Газ под поршнем в цилиндре с клыкамиСкачать

Газ под поршнем в цилиндре с клыками

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. В процессе медленного подъема поршня его ускорение считаем ничтожно малым. Поэтому сумма приложенных к поршню сил при его движении равна нулю. В проекциях на вертикальную ось у получаем: \( — — Mg = 0 \), или \(

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

Отсюда получаем давление газа \( p \), под движущимся поршнем: \(

+ \frac > \). Используем модель одноатомного идеального газа: \( \left\ pV = vRT\\ U = \frac vRT \end \right. \)

Отсюда получаем: \( U = \frac pV \)

Внутренняя энергия газа в исходном состоянии \( = \frac

Sh \), а в конечном состоянии

Процесс движения поршня идет при постоянном давлении газа \(

\) Поэтому из первого начала термодинамики получаем: \( Q = — +

Подставляя сюда выражения для \(

\), \( \) и \( \), получим: \( Q = \frac (

S + Mg)(H — h) = \) \( \frac Mgh + \frac (Mg +

Ответ: \( \frac Mgh + \frac (Mg +

Видео:В сосуде под поршнем находится идеальный газ. В стенке сосуда есть клапан, с помощью - №23785Скачать

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. В стенке сосуда есть клапан, с помощью - №23785

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

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.

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

В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ

04.05.2017
Открываем математику в режиме тестирования

02.05.2017
Открываем физику в режиме тестирования

29.04.2017
Открываем биологию в режиме тестирования

24.05.2017
Открываем мировую историю в режиме тестирования

19.04.2017
Открываем немецкий язык в режиме тестирования

16.04.2017
Открываем английский язык в режиме тестирования

10.04.2017
Открываем испанский язык в режиме тестирования

05.04.2017
Открываем русский язык в режиме тестирования

01.02.2017
Здесь будет город-сад!

На диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Положительную работу А газ совершил на участке:

На T − V диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Газ не совершал работу (А = 0) на участке:

На T — V диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Газ совершил положительную работу А на участке:

На р — V диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Положительную работу А газ совершил на участке:

На T — V диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Газ не совершал работу (А = 0) на участке:

На p — V диаграмме изображён процесс 0→1→2→3→4→5, проведённый с одним молем газа. Положительную работу А газ совершил на участке:

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого постоянно, переводят из состояния A в состояние C (см. рис.). Значения внутренней энергии U газа в состояниях A, B, C связаны соотношением:

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого постоянно, переводят из состояния A в состояние C (см. рис.). Значения внутренней энергии U газа в состояниях A, B, C связаны соотношением:

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого постоянно, переводят из состояния A в состояние C (см. рис.). Значения внутренней энергии U газа в состояниях A, B, C связаны соотношением:

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого постоянно, переводят из состояния A в состояние C (см. рис.). Значения внутренней энергии U газа в состояниях A, B, C связаны соотношением:

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого постоянно, переводят из состояния A в состояние C (см. рис.). Значения внутренней энергии U газа в состояниях A, B, C связаны соотношением:

На V−T диаграмме изображены различные состояния некоторого вещества. Состояние с наибольшей средней кинетической энергией молекул обозначено цифрой:

На p−T диаграмме изображены различные состояния некоторого вещества. Состояние с наибольшей средней кинетической энергией молекул обозначено цифрой:

На V−T диаграмме изображены различные состояния некоторого вещества. Состояние с наибольшей средней кинетической энергией молекул обозначено цифрой:

На p−T диаграмме изображены различные состояния некоторого вещества. Состояние с наибольшей средней кинетической энергией молекул обозначено цифрой:

На p−T диаграмме изображены различные состояния некоторого вещества. Состояние с наибольшей средней кинетической энергией молекул обозначено цифрой:

В герметично закрытом сосуде находится гелий, количество вещества которого V = 10 моль. Если за некоторый промежуток времени температура газа изменилась от t1= 17 °С до t2 = 137 °С, то изменение внутренней энергии гелия равно:

В вертикально расположенном цилиндре под легкоподвижным поршнем, масса которого m = 4,00 кг, а площадь поперечного сечения S = 20,0 см 2 , содержится идеальный газ (см. рис.). Цилиндр находится в воздухе, атмосферное давление которого p0 = 100 кПа. Если начальная температура газа и объем T1 = 270 К и V1 = 3,00 л соответственно, а при изобарном нагревании изменение его температуры ΔT = 180 К, то работа A, совершенная силой давления газа, равна . Дж.

За некоторый промежуток времени температура криптона, находящегося в герметично закрытом сосуде, изменилась на Δt = 100 °С. Если изменение внутренней энергии газа ΔU = 15 кДж, то количество вещества ν криптона равно:

В вертикально расположенном цилиндре под легкоподвижным поршнем, масса которого m = 3,00 кг, а площадь поперечного сечения S = 15,0 см 2 , содержится идеальный газ (см. рис.). Цилиндр находится в воздухе, атмосферное давление которого p0 = 100 кПа. Если начальная температура газа и объем T1 = 280 К и V1 = 2,00 л соответственно, а при изобарном охлаждении изменение его температуры ΔT = -140 К, то работа Aвн, совершенная внешними силами, равна . Дж.

В герметично закрытом сосуде находится аргон, количество вещества которого ν = 7,00 моль. Если за некоторый промежуток времени внутренняя энергии газа изменилась на ΔU = −9,60 кДж, то изменение температуры Δt аргона равно:

В вертикально расположенном цилиндре под легкоподвижным поршнем, масса которого m = 2,00 кг, а площадь поперечного сечения S = 10,0 см 2 , содержится идеальный газ (см. рис.). Цилиндр находится в воздухе, атмосферное давление которого p0 = 100 кПа. Если начальная температура газа и объем T1 = 300 К и V1 = 4,00 л соответственно, а при изобарном нагревании изменение его температуры ΔT = 160 К, то работа A, совершенная силой давления газа, равна . Дж.

Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого моль, отдал количество теплоты |Q| = 20 Дж. Если при этом температура газа уменьшилась на = 20 °С, то:

В закрытом сосуде вместимостью V = 1,50 см 3 находится идеальный газ средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул которого Если число молекул газа в сосуде , то давление p газа в сосуде равно . кПа. (Число Авогадро — 6,02 · 10 23 моль –1 .)

📽️ Видео

Урок 145. Идеальный газ. Основное ур-ние МКТ ид. газа - 1Скачать

Урок 145. Идеальный газ. Основное ур-ние МКТ ид. газа - 1

Сосуд под поршнемСкачать

Сосуд под поршнем

Урок 2. Решение задач МКТ. Высокий уровень. ЕГЭСкачать

Урок 2. Решение задач МКТ. Высокий уровень. ЕГЭ

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. 10 класс.Скачать

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. 10 класс.

Работа, совершаемая газом при расширении. Работа при изменении объёма газаСкачать

Работа, совершаемая газом при расширении. Работа при изменении объёма газа

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.

Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории | Физика 10 класс #28 | ИнфоурокСкачать

Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории | Физика 10 класс #28 | Инфоурок

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

Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля

(0.02 мм) ДВЕ СОТКИ которые СПАСУТ твой двигательСкачать

(0.02 мм) ДВЕ СОТКИ которые СПАСУТ твой двигатель

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Практическая часть.10 классСкачать

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Практическая часть.10 класс

идеальный газ | ДАВЛЕНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА | 10 класс МКТСкачать

идеальный газ | ДАВЛЕНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА | 10 класс МКТ

Газовые законы. Изопроцессы | Физика 10 класс #34 | ИнфоурокСкачать

Газовые законы. Изопроцессы | Физика 10 класс #34 | Инфоурок

ВСЯ теория и ВСЕ качественные задачи по МКТ и Термодинамике для ЕГЭ 2024 по физикеСкачать

ВСЯ теория и ВСЕ качественные задачи по МКТ и Термодинамике для ЕГЭ 2024 по физике

Физика 10 класс (Урок№20 - Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.)Скачать

Физика 10 класс (Урок№20 - Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.)
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток