Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути: L1=0.6 м, L2=0.3 м После переворотов: L1'=0.54 м, L2'=0.36 м Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков: 1)0.3po=0.54p' 2)0.6po=0.36(p'+pgh) если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p': 0.72p'=0.36pgh p'=20 400Па Тогда из первого уравнения несложно получить: po=0.54*20400/0.3=36720Па
Условие : отличная теплоизоляция системы или мгновенный процесс , и тогда обмен тепла не успевает родиться. Δ U + A = 0 , или А = - ΔU При условии А больше 0 .(ΔV больше 0 газ будет расширяться ), будет Δ U меньше 0 ( то есть газ охлаждается). Расширение адиабатное, поэтому и происходит работа газа и самоохлаждение его . Если мы наблюдаем процесс сжатия, то уже конкретно над самим газом происходит работа и самонагревание его.( При условии А меньше 0 ( ΔV меньше 0 происходит сжатие газа) ΔU больше 0 , а газ нагревается).
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па
Δ U + A = 0 , или А = - ΔU
При условии А больше 0 .(ΔV больше 0 газ будет расширяться ), будет Δ U меньше 0 ( то есть газ охлаждается). Расширение адиабатное, поэтому и происходит работа газа и самоохлаждение его .
Если мы наблюдаем процесс сжатия, то уже конкретно над самим газом происходит работа и самонагревание его.( При условии А меньше 0 ( ΔV меньше 0 происходит сжатие газа) ΔU больше 0 , а газ нагревается).