Помогите пожалуйста. Эту...

Тема в разделе "Физика", создана пользователем ammikana, 5 мар 2010.

  1. ammikana

    ammikana New Member

    Помогите пожалуйста. Эту задачу решить не могу... Поршень площадью 10 см^2 может без трения перемещаться в вертикальном цилиндрическом сосуде,обеспечивая при этом его герметичность. Сосуд с поршнем, заполненный газом, покоится на полу неподвижного лифта при атмосферном давлении 100 кПа, при этом расстояние от нижнего края поршня до дна сосуда 20 см. Когда лифт поедет вверх с ускорением равным 4 м/с^2, поршень сместится на 2,5 см. Какова масса поршня,если изменение температуры можно не учитывать.
     
  2. Nika_87

    Nika_87 New Member

    атмосферноe давлениe Po= 100 кПа= 10^5 Па

    площадь S= 10 см2= 10*10^-4 м2

    масса M= 5 кг

    g=10 м/с2 –ускорение св. падения

    расстояниe до дна сосуда L= 20 см= 0.2 м

    ускорение лифта а= 3 м/с2

    x - ?

    На поршень действуют силы

    Снизу сила (F) давления газа P =vRT/V = vRT/(SL) – уравнение Менделеева -Клайперона

    F=P*S = vRT/(SL) *S= vRT/L (1)

    Сверху вес(сила тяжести) (Fт) + сила атмосферного давления Fo

    Fo=S*Po (2)

    Fт=Mg (3)

    Состояние равновесия поршня – равенство сил (1)(2)(3)

    F=Fo+Fт

    vRT/L = S*Po + Mg ; vRT= (S*Po + Mg )*L - лифт стоит

    vRT/х= S*Po + M(g -а ) ; vRT= (S*Po + M(g -а ) )*x– лифт движется

    Так как Изменение температуры газа не учитывать. ,то левые части равны, а значит равны и правые части

    (S*Po + Mg )*L = (S*Po + M(g -а ) )*x

    Х=(S*Po + Mg )*L / (S*Po + M(g -а ) )

    Х=(10*10^-4 *10^5 + 5*10 )*0.2 / (10*10^-4 *10^5 + 5*(10 -3 ) ) = 2.22 см
     

Поделиться этой страницей

Наша группа