Вправа 18
1 (c). Розгляньте мал. 3.54. Поясніть явище.
2 (д). За мал. 3.55 поясніть механізм передачі тиску твердим та сипким
тілом і рідиною. Намалюйте стрілочками напрямок передачі тиску.
Мал. 3.54
Мал. 3.55
3 (д). Після накачування повітря в камеру колеса автомобіля заміряли
його тиск. У верхній частині камери його значення 210 кПа. Яке значення
тиску повітря у нижній частині камери?
4 (в). Поясніть, чому мильні бульбашки мають кулясту форму.
1. Дано:
Найти:
Решение. Применим закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давления содержится одинаковое количество молекул:
где
Дж/К — постоянная Больцмана.
Поскольку объем газа не изменяется, то есть имеем изохорный процесс:
Определим количество молекул в начале:
Определим количество молекул в конце:
Тогда число молекул газа изменилось на:
Определим значение искомой величины:
ответ: число молекул увеличилось на
2. Дано:
Найти:
Решение. Поскольку бутылку закрыли плотно, то объем газа не изменяется. Значит, имеем изохорный процесс. Изохорный процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа отношение давления газа к его температуре является постоянным, если объем газа не меняется:
Сила давления — сила, действующая перпендикулярно к поверхности:
Поскольку сила трения — это внешняя сила, то ее значение равно произведению изменения давления на площадь поперечного сечения пробки:
Значит,
Определим значение искомой величины:
ответ: 400 К.
3. Имеем циклический процесс макроскопических параметров. Здесь:
Изобразим этот процесс в координатах
и 