Вертикальная цилиндрическая посудина с гелием ( m молярна гелия - 4 г/моль) , которая сверху закрытая подвижным поршнем массой 4 кг , находясь в воздухе под его давлением 100 кпа .масса гелия - 16 г , площадь поперечного сечения поршня равна 20 см квадратных . найти , на сколько увеличится объем , который занимает газ , если его нагреть на 6 к . считайте , что g = 10 м/с^2; универсальная газовая постоянная r=8,3 дж(моль*к)
Из закона PV=vRT, где P=Pатм+mg/S, где m - масса поршня, S - его площадь, находим
V=vRT/(Pатм+mg/S). При изменении температуры от T1 до T2 объем увеличится на dV=V2-V1=vR(T1-T2)/(Pатм+mg/S), где v=mгел/Mгел=16г/4 г/моль=4 моля. Окончательно
dV=4 моля * 8.3 Дж/(моль*К)*6 K/(100000 Па+4 кг *10 /0.002 м^2)=0.00166 м^3=1660 см^3