Расширение газа под поршнем (окончание)

19. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Начальное давление газа равно р₀, начальное расстояние от дна сосуда до поршня равно l₀, площадь поршня S (рис. 47.5).

Рис. 47.5

При движении поршня на него со стороны стенки сосуда действует сила трения скольжения F_тр. Будем считать, что сосуд находится в вакууме (то есть на поршень не действует сила атмосферного давления). В начальный момент поршень находится в равновесии. Газу передают некоторое количество теплоты.

а) Какое соотношение между р₀, F_тр и S следует из условия, что в начальный момент поршень находится в равновесии?

б) При каком давлении р газа поршень к ачнёт двигаться?

в) Насколько должна увеличиться внутренняя энергия газа, чтобы поршень начал двигаться?

г) Какое количество теплоты Q надо сообщить газу, чтобы поршень начал двигаться?

д) Чему будет равно давление р газа, когда поршень будет двигаться равномерно?

е) Какую работу А совершит газ при равномерном перемещении поршня на расстояние d?

ж) Насколько увеличится при этом внутренняя энергия газа по сравнению с её начальным значением?

з) Какое количество теплоты Q надо передать газу в начальном состоянии, чтобы поршень сдвинулся на расстояние d?

<<< К началу Вопросы и задания >>>