ГДЗ Физика 10 класс Касьянов, номер §54 З 4

§ З Смещение поршня при нагревании

В цилиндре под поршнем массой 50 кг и площадью $1 0^{- 2} м^{2}$ находится 1 моль воздуха. Цилиндр нагревают снаружи при нормальном атмосферном давлении на 15 °C. Найдите смещение поршня в результате нагревания.

Решение

Дано:
кг

моль
Па
К (изменение на °C равно изменению на К)
Дж/(К·моль),
— ?

Решение:
Поршень свободно движется, поэтому давление газа под ним в процессе нагревания постоянно — процесс изобарный. Давление газа уравновешивает атмосферное давление и вес поршня:

Запишем уравнение Клапейрона—Менделеева () для начального и конечного состояний при : , . Вычитаем:

Изменение объёма равно , где — смещение поршня. Тогда

Вывод: поршень поднимется примерно на см.

Ответ

см (вверх).

Помогло?

Номер §54 З 4 ГДЗ Физика 10 класс, Касьянов 2025, страница 265