Согласно закону Шарля p2/T2= p1/T1= (р2-р1)/(Т2-Т1)= Dp/(T2-T1) (1). (Последняя часть равенства вытекает из свойств пропорциональности. ) Изменение внутренней энергии в любом процессе, в т. ч. изохорном DE= iR/2*m/M*(T2-T1). Решая относительно Т2-Т1 и подставляя в (1), получим: p2/T2= p1/T1= Dp*iRm/(2DE*M) (2). С другой стороны, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона р2/Т2= р1/Т1= mR/(VM) (3). Приравнивая правые стороны (2) и (3), и решая относительно V, получаем окончательно: V= 2DE/(iDp) (4). В условиях не указана атомность газа и потому, строго говоря, задачу невозможно решать в численных значениях. Но примем "самовольно", что газ одноатомный: i= 3.Подставляем в (4) числовые значения: V= 2*2400/(3*10^5)= 0,016м^3= 16 л. Вот " ", сколько мог.
Время в первом случае: t₁ = 2 c.
Кол-во колебаний: N₁ = 1.
Время во втором случае: t₂ = 8 c.
Найти нужно количество колебаний во втором случае, а также частоту колебаний маятника, то есть: N₂, υ - ?
Решение:1. Формула периода колебаний маятника:
2. Период для обоих случае одинаковый, то есть:
3. Запишем (2), расписав периоды по формуле (1):
4. Выразим количество колебаний из (3):
5. Формула частоты колебаний:
Для вычисления частоты подойдут данные как второго так и первого случаев, считать будем так:
Численно получим:
(Гц).
ответ: 4 колебания; 0,5 Гц.