При переходе определенной массы газа из одного состояния в другое его давление уменьшилось в 4 раза, а температура увеличилась в 6 раз. Во сколько раз увеличился объём газа? ОТВЕТ ОБОСНУЙТЕ

Баржа с буксиром движутся вместе. Действие силы натяжения сцепки со стороны буксира на саму сцепку, передаётся на баржу по третьему закону Ньютона. Или, другими словами, сила, с которой сцепка действует на буксир, равна силе, с которой она действует на баржу. Тогда запишем уравнение второго закона Ньютона для системы этих двух тел:

Fт + N1 + N2 - m1g - m2g - Fтр1 - Fтр2 - Т1 + Т2 = ma = (m1 + m2)a

Так как вертикальные силы уравновешивают друг друга, то движения в вертикали не происходит. Тогда запишем уравнение для горизонтальных сил:

Fт - Fтр1 - Fтр2 - Т1 + Т2 = ma = (m1 + m2)a

Fтр1 = Fтр2 => Fт - 2Fтр1 = (m1 + m2)a

a = (Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2)

Проанализируем горизонтальные силы баржи и выразим силу натяжения сцепки, подставив в уравнение ускорение системы тел:

T1 - Fтр1 = m1a = m1*((Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2))

T1 = m1*((Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2)) + Fтр1 = 10000*((5000 - 2*1000) / (10000 + 20000)) + 1000 = 10000*(3000 / 30000) + 1000 = 2000 Н

Т1 = Т2 = Т = 2000 Н или 2 кН

ответ: 2 кН.

Вираз (1.4) є основним рівнянням кінетичної теорії газів. За цим

рівнянням тиск газу, який зумовлений ударами молекул об стінку в їхньому

хаотичному русі, чисельно дорівнює двом третинам середньої кінетичної

енергії теплового руху молекул, що містяться в одиничному об’ємі.

Оскільки концентрація

N

n

V



, то

2

3

PV N  

. Якщо кількість молекул

дорівнює числу Авогадро

NA

, то

2

.

3

PV N  A  

Зіставивши це рівняння з виразом (1.2), матимемо

2

.

3

N RT A

 

Звідси

3 3

,

2 2 A

R

T kT

N

  

(1.5)

де

k – стала Больцмана (

23 k 1,38 10 Дж/К 

 

).

Об’єднуючи рівняння (1.4) та (1.5) отримуємо

P nkT  .

Закон Бойля-Маріотта. Для будь-якої маси газу при сталій

температурі тиск змінюється обернено пропорційно до його об’єму

const P

V

 або

PV const 

.

Залежність

P f V  ( )

при

T const 

зображується гіперболою, яка називається

ізотермою.

7

Закон Гей-Люссака. Об’єм сталої маси ідеального газу при ізобарному

нагріванні

P const  

збільшується прямо пропорційно до його абсолютної

температури

V

const

T



а