НЕСФ 2016, 10. клас — Задача 2. Газ в цилиндър под подвижно бутало

Национално есенно състезание по физика, 25 – 27 ноември 2016 г., Велинград — Тема 10. клас · 25 ноември 2016 г. · 10 т.

Условие

В топлоизолиран цилиндър под тежко подвижно бутало с маса $M$ се намира идеален газ с температура $T_0$. Буталото е на височина $h_0$ над основата на цилиндъра. Върху буталото допълнително се поставя тяло с маса $M$ и газът в цилиндъра се свива. След като буталото остане неподвижно, допълнителното тяло се маха от подвижното бутало. То се издига нагоре и след известно време остава неподвижно.

Вътрешната енергия на газа се дава с израза $U = (3/2)BT$, $B$ е газовата константа.

а) Намерете максималната температура $T_m$ на газа. [6,5 т.]

б) Определете крайната температура $T$ на газа. [2,5 т.]

в) Изразете крайната височина $h$ на буталото над основата на цилиндъра чрез началната височина $h_0$. [1 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2016_10problems.pdf · официални решения: esenni_2016_10solutions.pdf