НПСФ 2024, 12. клас — Задача 3. Термодинамичен процес

Национално пролетно състезание по физика 2024, Тема 12. клас (Шеста възрастова група) · 8 март 2024 г. · 10 т.

Условие

В тънък вертикален цилиндър с височина 152 cm горната половина е запълнена с живак, а долната – с въздух. Първоначално на въздуха бавно се подава топлина, той се разширява и живакът започва да прелива. Разширението на въздуха продължава до пълното изливане на живака, като към края на процеса въздухът вече не получава, а отделя топлина. Атмосферното налягане е $\mathrm{P}_0 = 1,01.10^5\,\mathrm{Pa}$, плътността на живака е $\rho = 13,6\,\mathrm{g/cm}^3$. Началната температура на газа е $\mathrm{T}_0$. Намерете:

а) началното налягане на газа [2 т.]

б) уравнението на процеса на разширение на газа до пълното преливане на живака и начертайте графиката на процеса на $\mathrm{P},\mathrm{V}$- диаграма [3,5 т.]

в) израз за температурата на газа като функция на обема му за разглеждания процес. Начертайте графиката на температурата до пълното изливане на живака. [4,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: 12_12-klas-zadachy.pdf · официални решения: 12_12-klas-reshenyja.pdf