Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

- 13 -
дый из которых берется в одном состоянии. Изображаем соответствующие
диаграммы и записываем по ним уравнения этих состояний (рис. 5). Заме-
чаем, что каждый газ берется в объеме имеющегося сосуда, а, следова-
тельно, объемы газов одинаковы
2
. Так как предполагается использование
уравнения состояния, куда в качестве одного из параметров входит абсо-
лютная температура
Т, то при записи данных необходимо значения темпе-
ратуры в градусах Цельсия переводить в градусы Кельвина.
Таким образом, получены два уравнения с 4 неизвестными:
m,
μ
, V,
p
2
. Однако для нахождения искомой величины этого достаточно и не тре-
буется проводить дальнейший поиск новых соотношений для дополнения
системы уравнений. В этом случае поступают иначе: производят деление
одного равенства на другое. При этом некоторые неизвестные величины
сокращаются. Имеем после деления и сокращения в нашем случае:
T
TT
p
p
2
1
2
Δ+
= ,
откуда выражаем искомую величину.
Завершите вычисления самостоятельно и сравните числовой ответ.
Задача 1.7. Два сосуда вместимости V
1
=200 и V
2
=100 см
3
разделены
подвижным поршнем, не проводящим тепло. Сначала температура газа в
сосудах T
1
=300 К, а его давление p
1
=1013 гПа, затем меньший сосуд охла-
дили льдом до T
2
=273 К, а больший нагрели паром до T
3
=373 К. Какое дав-
ление p
2
установится в сосудах? [p
2
=1146 гПа] (6, с. 165)
Указания по решению. В задаче рассматриваются 2 газа: первоначально
один газ в одном сосуде, а другойв другом сосуде. Известны параметры
начальных состояний обоих газов. Так как давление на поршень со сторо-
ны газов одинаково, то он остается в покое. После изменения температуры
2
Равенство объемов в случае двух состояний одной и той же макросистемы (одного и того же газа по-
стоянной массы) служит причиной говорить о возможности изохорного процесса. В данной задаче об
изохорном процессе не может быть и речи.
                                            - 13 -


дый из которых берется в одном состоянии. Изображаем соответствующие
диаграммы и записываем по ним уравнения этих состояний (рис. 5). Заме-
чаем, что каждый газ берется в объеме имеющегося сосуда, а, следова-
тельно, объемы газов одинаковы2. Так как предполагается использование
уравнения состояния, куда в качестве одного из параметров входит абсо-
лютная температура Т, то при записи данных необходимо значения темпе-
ратуры в градусах Цельсия переводить в градусы Кельвина.
       Таким образом, получены два уравнения с 4 неизвестными: m, μ, V,
p2. Однако для нахождения искомой величины этого достаточно и не тре-
буется проводить дальнейший поиск новых соотношений для дополнения
системы уравнений. В этом случае поступают иначе: производят деление
одного равенства на другое. При этом некоторые неизвестные величины
сокращаются. Имеем после деления и сокращения в нашем случае:
                                        p2 T + ΔT
                                           =      ,
                                        p1   2T

откуда выражаем искомую величину.
       Завершите вычисления самостоятельно и сравните числовой ответ.


Задача №1.7. Два сосуда вместимости V1=200 и V2=100 см3 разделены
подвижным поршнем, не проводящим тепло. Сначала температура газа в
сосудах T1=300 К, а его давление p1=1013 гПа, затем меньший сосуд охла-
дили льдом до T2=273 К, а больший нагрели паром до T3=373 К. Какое дав-
ление p2 установится в сосудах? [p2=1146 гПа] (6, с. 165)
Указания по решению. В задаче рассматриваются 2 газа: первоначально
один газ в одном сосуде, а другой – в другом сосуде. Известны параметры
начальных состояний обоих газов. Так как давление на поршень со сторо-
ны газов одинаково, то он остается в покое. После изменения температуры
2
 Равенство объемов в случае двух состояний одной и той же макросистемы (одного и того же газа по-
стоянной массы) служит причиной говорить о возможности изохорного процесса. В данной задаче об
изохорном процессе не может быть и речи.