Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49797

В цилиндре с вертикальными гладкими стенками под покоящимся поршнем находятся вода и влажных воздух при температуре         ∘
t1 = 100 C  . Площадь поршня             2
S  = 100 см   , масса M  поршня такова, что M g = 0,5P  S
           0  , здесь P  =  1,0 ⋅ 105 Па
  0  — давление в окружающей атмосфере. Высота поршня над поверхностью воды H =  20 см  . Температуру в цилиндре медленно уменьшили до       ∘
t2 = 7 C  . Давление водяного пара при       ∘
t2 = 7 C  считайте пренебрежимо малым. Универсальная газовая постоянная R =  8,31 Дж/ (м оль ⋅ К )  . Молярная масса воды             −3
μ1 =  18 ⋅ 10  кг/мо ль  .
1. Найдите парциальное давление PCB  сухого воздуха в цилиндре под поршнем при t1 = 100∘C  .
2. На каком расстоянии h  от поверхности воды остановится поршень при       ∘
t2 = 7 C  ?
(«Физтех», 2019, 10)

Источники: Физтех, 2019, 10

Показать ответ и решение

1) Из второго закона Ньютона

                                                       5
(pсв + p0 )S = p0S + M  g ⇒ pсв = M g =  0,5P0 = 0,6 ⋅ 10 П а

2) Найдем конечное давление сухого воздуха в конце процесса из второго закона Ньютона

                      ′
pсв’S = p0S  + M g ⇒  pсв = 1,5P0

Также запишем уравнение Клапейрона–Менделеева для начального и конечного состояний

(  ′
{ pсвSh =  νRT2        p-′свh-   T2-
(                   ⇒  p  H  = T
  pсвSH  =  νRT1        св       1

Откуда можно выразить искомую величину

    p  T       0,5p ⋅ 280 К
h = -с′в-2H  =  ----0--------20 см ≈ 5 см
    pсвT1      1,5p0 ⋅ 373 К
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!