ВсОШ 2002, Муниципален етап, 8–11 клас — Задача 15. Цилиндр с поршнем (11 класс, задача 2)
XXXVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Районно-городской этап
Условие
Цилиндрический сосуд длиной м, разделенный легким теплонепроницаемым поршнем, заполнен идеальным газом (рис. 10). В начальном состоянии температура в обеих частях сосуда одинаковая, а объем его левой части в 2 раза больше правой. На какое расстояние переместится поршень, если температуру газа в правой части сосуда увеличить вдвое, а в левой части — поддерживать постоянной?

Отговори
- 0.1 м
Решение
В начальном и конечном состояниях системы (рис. 17, 18) давления газов в левой и правой частях сосуда уравновешивают друг друга. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для левой и правой частей в каждом из состояний:
где , — давления в начальном и конечном соответственно, , — количество газа в левой и правой частях, — площадь сечения цилиндра, — начальная температура, .
Поделив эти выражения друг на друга, можно получить

откуда следует м.

Оригинал в Архива: mun2001.pdf