Теплоизолированный целинд разделён...

Тема в разделе "Физика", создана пользователем Kiwi, 9 фев 2010.

  1. Kiwi

    Kiwi New Member

    Теплоизолированный целинд разделён на две части. В одной части находится гелий, а в другой аргон. В начальный момент времени температура гелия равна 300К , аргона 900 К, объём занимаемый газами одиковый, поршень находится в равновесии. Как измнится объём, занимаемый гелием после установления теплового равновесия.
     
  2. jolorom

    jolorom New Member

    v1 - количество молей гелий
    v2 -количество молей аргон
    Т1=300 К  гелий
    Т2=900 К аргон
    V- половина цилиндра
    2V -полный объем цилиндра
     
    равновесие 1
    Р0 - давление одинаковое - динамическое равновесие
    гелий  P0*V=v1RT1
    аргон P0*V=v2RT2
    левые части равны , приравняем правые части
    v1RT1 = v2RT2  ;   v1/v2=T2/T1  (1)
     
    равновесие 2
    Т - температура газов одинакова- тепловое равновесие
    Р1 - давление одинаковое - динамическое равновесие
    гелий  P1*Vг=v1RT (2)
    аргон P1*Vа=v2RT  (3)
    здесь   Vг ;  Vа  объемы газов , после смещения поршня, тогда  Va=2V -Vг (4)
    разделим (2) на (3)
    P1*Vг   /   P1*Vа  =   v1RT   /  v2RT
    Vг  / Vа  = v1 /  v2   подставим сюда (1) и (4)
    Vг  / (2V -Vг) = T2/T1 
    тогда после преобразований
    Vг = 2V*Т2 / (T1+T2)  - объем гелия ПОСЛЕ
    V - объем гелия ДО
    разделим ПОСЛЕ / ДО =  Vг  / V  = 2V*Т2 / (T1+T2)  / V = 2*900 / (900+300) =
    = 1.5 раза
    объем гелия увеличился в 1.5 раза
     после установления теплового равновесия.
    это нормально - температура у гелия повысилась, а у аргона понизилась
     

Поделиться этой страницей

Наша группа