Здравствуйте)Помогите пожалуйста с физикой)Что-то трудно!((((

Здравствуйте)Помогите пожалуйста с физикой)Что-то трудно!((((По середине горизонтального цилиндра , закрытого с торцев, находится тяжёлый поршень. Слева и справа от него находиться по 2 моля пара под давлением Р. Пар конденсируется при давлении 2Р. Цилиндр ставят вертикально. При этом объём под поршнем уменьшается в 4-е раза. Найти вес поршня, если его площадь равна S, а также массу сконденсированной воды. Трением пренебречь, температуру считать постоянной.

Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Итак, первое что сделаем - примем весь объём цилиндра за V0, тогда каждый газ занимает V0/2, и у каждого давление P, после того, как поставили цилиндр вертикально, объём снизу стал вчетверо меньше, то есть V0/8, ну а сверху 7V0/8, теперь разбираемся с давлениями - сверху объём увеличился в 7/4 раз, стало быть давление уменьшилось во столько же (да, самое главное, пар считаем идеальным газом и применяем уравнение состояния Менделеева-Клапейрона) раз и уменьшилось, так как температура постоянна, и стало оно 4P/7, давление же снизу - 2P почему? потому что идёт конденсация, объём уменьшается, а давление остаётся, совершается работа по сжижению газа (похоже температура такая, что воде комфортнее быть в виде пара, а не в виде жидкости) , ну так вот, сверху давление газа 4P/7, а снизу 2P, поршень на месте, значит он уравновешивает, и создаёт давление (2P - 4P/7), домножая на площадь S получим силу тяжести, или силу веса, или, попросту, вес теперь насчёт воды: объёмом сконденсированной воды пренебрегаем (так делают ВСЕГДА) , и считаем: объём V0/8 * 2P = V0*P/4, а в горизонтальном цилиндре было V0/2 * P = V0*P/2 - было в 2 раза больше, значит, если было 2 моль газа, то стало один, и один моль ушёл в жидкость - теперь всё просто: из соображения что 1 моль= m/M; m = M*1моль, где M - молярная масса воды, получим численный ответ
Гость
Решение. В нижней части цилиндра давление равно 2*P. Определим давление в верхней части цилиндра. P*0,5*V=P1*(V-0,25*0,5*V); P1=P/0,4375; Тогда вес поршня: m*g=(2*P-P/0,4375)*S; m*g=(10/7)*P*S; P*0,5*V=n*R*T; 2*P*0,125*V=n1*R*T; 0,5/0,25=n/n1; n1=0,5*n; n=2; n1=1; m=M*dn; dn=n-n1; m=18*(10^-3)*1=18*10^-3(кг).
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы