В цилиндре, площадь основания которого 100 см 2 , находится воздух при 12 0С. Поршень...

Question

В цилиндре, площадь основания которого 100 см 2 , находится воздух при 12 0С. Поршень расположен на высоте 80 см от дна цилиндра. Атмосферное давление 760 мм рт. ст. На сколько опустится поршень, если на него положить гирю 100 кг, а воздух при этом нагревается до 16 0С? Трение поршня о стенки цилиндра и вес поршня не учитывать

Answer 1

так как до того, как положили гирю поршень находился в равновесии, то давление фоздуха в цилиндре и атмосферное давление равны.

ратм=р1=760мм.рт.ст.=101400 Па

уравнение клайперона менделеева р1V1=vRT1

V1=Sh1=0.01м2*0.8м=0.008 м3

v=p1V1/RT1=101400Па*0.008м3/8.31*285К=0.343 моль - кол-во воздуха под поршнем

 

 

когда положили гирю,так как поршень в равновесии, то mg+pатмS=р2S

р2=paтм + mg/S =101400 +  100кг*10/0.01м2= 201400 Па

уравнение клайперона-менделеева р2V2=vRT2

V2=Sh2

p2Sh2=vRT2

h2=vRT2/p2S=0.343моль*8.31*239К/201400*0.01 = 0.338 м = 33.8 см