Question

Температура повітря в циліндрі 27°С. На скільки переміститься поршень при нагріванні на 40°С, якщо початкова висота повітряного стовпа 15 см.​ Температура воздуха в цилиндре 27°С. На сколько переместится поршень при нагревании на 40°С, если начальная высота воздушного столба 15 см.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

p - const (процесс изобарный)

t₁ = 27°C;    T₁ = 273 + 27 = 300 К

Δt = ΔT = 30 К

h₁ = 15 см = 0,15 м

_______________

Δh - ?

1)

Пусть площадь дна поршня равна S.

Тогда начальный объем:

V₁ = S·h₁

Конечный объем:

V₂ = S·h₂

2)

Поскольку процесс изобарный, то воспользуемся законом Гей-Люссака:

T₂ / T₁ = V₂ / V₁

(T₁ + ΔT ) / T₁ = S·(h₁ + Δh) / (S·h₁)

1 + ΔT / T₁ = 1 + Δh / h₁

ΔT / T₁ = Δh / h₁

Тогда перемещение :

Δh = h₁·(ΔT/T₁)

Δh = 15·(40/300) = 2 см

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится закон Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном объеме газа его давление прямо пропорционально его температуре. Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

P1/T1 = P2/T2

Где P1 и T1 - начальное давление и температура газа, P2 и T2 - конечное давление и температура газа.

В данной задаче нам дано начальное давление и температура газа, а также изменение температуры. Наша задача - найти изменение давления газа и, следовательно, перемещение поршня.

Для начала, давайте переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого нам нужно прибавить 273 к каждой температуре:

Т1 = 27 + 273 = 300 К Т2 = 27 + 40 + 273 = 340 К

Теперь мы можем использовать формулу закона Гей-Люссака для нахождения изменения давления:

P1/T1 = P2/T2

P1 = начальное давление = ? P2 = конечное давление = ? T1 = начальная температура = 300 К T2 = конечная температура = 340 К

Мы знаем, что начальная высота воздушного столба составляет 15 см. Мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению. Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:

P1 * V1 = P2 * V2

Где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

В данной задаче объем газа не меняется, поэтому можем записать:

P1 = начальное давление = ? P2 = конечное давление = ? V1 = начальный объем = ? V2 = конечный объем = ?

Мы знаем, что начальная высота воздушного столба составляет 15 см. Высота воздушного столба связана с объемом газа следующим образом:

V = S * h

Где V - объем газа, S - площадь поперечного сечения цилиндра, h - высота воздушного столба.

У нас нет данных о площади поперечного сечения цилиндра, поэтому мы не можем найти объем газа.

Итак, мы не можем найти точное изменение давления газа и перемещение поршня без знания площади поперечного сечения цилиндра или других данных. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, предоставьте их, и я смогу помочь вам решить задачу более подробно.