BelPhO 1992, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 10-5
Белорусская республиканская олимпиада по физике (Гомель, 1992 г.)
Условие
Один моль идеального одноатомного газа находится в левой половине цилиндра. Справа от поршня вакуум. В отсутствие газа поршень находится вплотную к левому торцу цилиндра, и пружина в этом положении не деформирована. Найдите теплоемкость газа в этих условиях. Потерями тепла и трением можно пренебречь.
Отговори
16.6 J/(mol·K)
. В решении единица напечатана как «Дж / моль» (без К).
Решение
С учетом 1-го начала термодинамики имеем
где — изменение внутренней энергии газа, — работа по деформированию пружины, — количество теплоты, сообщаемое системе. При малом изменении объема работа вычисляется по формуле
где .
Суммируя, получим
Из уравнения состояния:
Из (1)-(3) получаем:
Оригинал в Архива: 1992problems.pdf · официални решения: 1992solutions.pdf