Физическая задача про соединённые сосуды, наполненые газом. Решаю два дня, помогите.

Есть два сосуда одинакового объёма, наполненные идеальным газом. Они соединены трубкой, объёмом которой можно пренебреч. Температура в сосудах - 300 градусов Кельвина. Во сколько раз именится давление в системе, если один из сосудов нагреть до 368 гр. Кельвина, а второй подерживать при температуре 300 гр. Кельвина? Температурным изменением объёма сосудов пренебреч.
 Решаю задачу два дня, в интернете решения не нашёл, гоняю формулы туда-сюда, и ни к чему не пришёл. Процесс понимаю, но не вижу алгоритма решения, помогите.
5 года назад от Юлия

2 Ответы



0 голосов
Из условий ясно, что газ в обоих сосудах один и тот же. Тогда ответ получается довольно простой: р/р0= 2Т/ (Т+Т0) = 2*368/ (368+300) = 1, 102. Даром интуитивного отгадывания ответов обделён, поэтому и мне пришлось гонять формулы туда-сюда.
Начальное давление р0, объёмы сосудов V, молярная масса газа М, начальная масса газа в каждом сосуде m0, начальная температура Т0, универсальная газовая постоянная R.
Уравнение Менделева-Клапейрона для обоих сосудов в начале:
р0V= m0/М*RТ0 (1) .
То же для 1-го сосуда в конце:
рV= m1/M*RT (2) .
Для 2-го:
pV= m2/M*RT0 (3) .
Деля в отдельности (2) и (3) на (1) , получаем:
p/p0= m1/m0*T/T0 (4) и p/p0= m2/m0 (5) .
Приравниваем правые части (4) и (5) :
m1/m0*T/T0= m2/m0, откуда m1= T0/T*m2 (6) .
Кроме того из материального баланса ясно:
m1+m2= 2m0 (7) .
Подставля (6) в (7) и учитывая (5) , приходим к формуле, приведённой в начале ответа.
5 года назад от Дмитрий
0 голосов
1, 113 раз. А решать надо так: газ в первом сосуде нагреваем изохорно, давление увеличивается в 368/300 раз. А потом избыток давления свыше 1 разделить на 2 сосуда.
5 года назад от rachkovskaya_a

Связанные вопросы