BelPhO 2001, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 9. 10.4
Белорусская республиканская физическая олимпиада, Барановичи, 2001 год · 6 т.
Условие
Два одинаковых теплоизолированных баллона соединены трубкой с краном К. В одном баллоне находится азот под давлением и при температуре , в другом кислород под давлением и при температуре . Какие давление и температура установятся в баллонах, если открыть кран?

Отговори
Решение
10.4 Внутренняя энергия газов до их смешивания определяется формулой
где - количества молей каждого газов, при выводе соотношений (1) также принято во внимание уравнение состояния идеального газа.
После смешивания внутренняя энергия системы не изменяется, причем
Из этих соотношений сразу следует, что конечное давление равно среднему арифметическому исходных давлений
Для расчета конечной температуры необходимо выразить из уравнения состояния количества вещества каждого из газов
и подставить их в формулу (2). Тогда, с учетом (4), получаем следующий результат
Оригинал в Архива: 2001problems.pdf · официални решения: 2001solutions.pdf