Опорный конспект по решению задач. Основные теоретические сведения

• Название: Основные теоретические сведения
• Дата: 02.09.2022
• Размер: 170.12 Kb.
• Имя файла: Опорный конспект по решению задач.docx
• Тип: Закон; #659830
• страница: 4 из 4

Температура воздуха в цилиндре 7°С. На сколько переместиться поршень при нагревании воздуха на 20К, если ℓ₁=14см?













Газ граничит с жидкостью

• 
  Электрическая лампа наполнена азотом при давлении Р= 600 мм рт. ст. Объем лампы V = 500 см³. Какая масса воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой? Атмосферное давление 760 мм рт. ст.?
  

Объем воды, поступившей в сосуд равен изменению объема газа при изотермическом процессе. Вода будет заходить в колбу до тех пор, пока давление внутри колбы не станет равным давлению наружному, то есть атмосферному.

Запишем закон Бойля-Мариотта для газа в колбе:%


Отсюда определим изменение объема:


Масса поступившей воды равна:

• 
  Объем пузырька воздуха по мере всплывания со дна озера на поверхность увеличивается в 3 раза. Какова глубина озера?
  

• 
  Открытую стеклянную трубку длиной ℓ=1м наполовину погружают в ртуть.Затем трубку закрывают пальцем и вынимают из ртути. Какой длины столбик ртути останется в трубке? атмосферное давление нлормальное.
  

• 
  Узкая вертикальная цилиндрическая трубка длиной L,закрытая с одного конца, содержит воздух, отделенный от наружного воздуха столбиком ртути длиной h. Плотность ртути ρ. Трубка расположена открытым концом вверх. Какова была длина ℓ столбика воздуха в трубке, если при перевертывании трубки открытым концом вниз, из трубки вылилось половина ртути. атмосферное давление Р₀
  

• 
  В стеклянной трубке, запаянной с одного конца и расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной 300мм, закрытый столбиком ртути длиной 200мм. На сколько изменится длина воздушного столбика, если трубку расположить открытым концом вверх? Атмосферное давление нормальное.
  

• 
  Длинная пробирка открытым концом погружена в сосуд с ртутью. При температуре t₁ = 47 °С уровни ртути в пробирке и в сосуде совпадают. Над уровнем ртути остается часть пробирки длины L = 76см. На какую высоту ℓ поднимется ртуть в пробирке, если ее охладить до температуры t₂ = -33 °С? Атмосферное давление Р₀ = 0,1 МПа.
  

• 
  Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтально расположенной трубки длины L = 1 м находится столбик ртути длины h = 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на расстояние ℓ = 10 см. До какого давления Р была откачана трубка? Плотность ртути ρ= 13,6∙10³ кг/м³.
  

В обоих концах трубки воздух первоначально занимал объем

V = S(L - h)/2,

где S - площадь поперечного сечения трубки, и имел давление Р.

Когда трубку поставили вертикально, объем воздуха в верхней части трубки стал

V₁ = S[(L - h)/2 + ℓ],

а давление стало Р₁;

В нижней части трубки объем стал V₂ = S[(L - h)/2 - ℓ], а давление стало равным Р₂

Согласно закону Бойля-Мариотта для верхней части трубки PV = P₁V₂

Откуда (L - h) P =(L-h + 2ℓ)P₁;

Для нижней части трубки

PV = P₂V₂, откуда (L-h)P = (L-h-2ℓ)Р₂.

С другой стороны, столбик ртути находится в равновесии, когда давление воздуха в нижней части трубки равно сумме давлений воздуха в верхней части трубки и столбика ртути, т.е.

P₂=P₁+ρgh

Исключив Р₁ иР₂ из уравнений, найдем = 50 кПа.