Автор Тема: Два одинаковых сосуда наполнены идеальным газом и соединены краном  (Прочитано 21509 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alecs

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 98
  • Рейтинг: +0/-0
Два одинаковых сосуда наполнены идеальным газом и соединены краном. В первом сосуде средняя квадратичная скорость молекул равна U1, а во втором U2. По какой формуле можно определить среднюю квадратичную скорость молекул после открытия крана, если число молекул  газа в первом сосуде в n раз больше, чем во втором. 
Капельян Физика пособие для подготовки к ЦТ Обобщающий тест №9 задача №2 с.322
Моё рещение:
1) Расписываю давление каждого газа через основное уравнение МКТ.
2) Записываю закон Дальтона
P0=P1 + P2
3) После подстановки в последюю формулу первых трёх и сокращения получаю ответ, отличающийся в корень из двух  от того, что в книге.
Думаю ошибка в законе Дальтона.
После открытия крана давление в сосудах изменится и будет равно P'1 и P'2 .
Прав ли я?
P0=P'1 + P'2
Я не знаю как найти эти штриховые давления.
Нужна, подсказка.
Подсказка оплачена 06.01. ( Нарушаю правила, простите)
« Последнее редактирование: 06 Января 2013, 19:55 от pml »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
1. Обозначайте скорость этой буквой: υ (буквой V обозначается объем).
2. Давление поменяется, и найти можно через уравнение Клапейрона (объем увеличивается в два раза). Но в условии ничего не говорится про температуру (а это важно для решения). Поэтому или считайте, что температура не меняется, или есть какой-то другой способ, но я его пока не вижу.

Оффлайн Alecs

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 98
  • Рейтинг: +0/-0
Среднеквадратичная скорость меняется, значит, меняется температура.
Полный тупик.
Надо бы Семёна Наумовича Капельяна побеспокоить.

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Среднеквадратичная скорость меняется, значит, меняется температура.
Вы правы, здесь я ошибся. Выразите температуру через квадратичную скорость и решите систему уравнений.

Оффлайн Alecs

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 98
  • Рейтинг: +0/-0
Решил, получил тождество 0=0.
Если у вас решается, то готов оплатить решение.
« Последнее редактирование: 06 Января 2013, 21:28 от pml »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Воспользуемся законом сохранения энергии кинетической энергии молекул газа (по условию газ идеальный, поэтому потенциальной энергии нет):

Wk0 = Wk1 + Wk2,

где Wk0 — кинетическая энергия молекул смеси газов (N1 + N2 — молекул)), Wk1, Wk2 — кинетические энергии молекул газов в первом сосуде и во втором. Тогда с учетом того, что в сосудах один и тот же газ, и N1 = n∙N2 (т.к. число молекул газа в первом сосуде в n раз больше, чем во втором), получаем:
\[\begin{array}{c} {\left(N_{1} +N_{2} \right)\cdot \frac{m_{0} \cdot \left\langle \upsilon _{3}^{2} \right\rangle }{2} =N_{1} \cdot \frac{m_{0} \cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle }{2} +N_{2} \cdot \frac{m_{0} \cdot \left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle }{2} ,} \\ {\left(N_{1} +N_{2} \right)\cdot \left\langle \upsilon _{3}^{2} \right\rangle =N_{1} \cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle +N_{2} \cdot \left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle ,} \\ {\left(n\cdot N_{2} +N_{2} \right)\cdot \left\langle \upsilon _{3}^{2} \right\rangle =n\cdot N_{2} \cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle +N_{2} \cdot \left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle ,\; \; \; \left(n+1\right)\cdot \left\langle \upsilon _{3}^{2} \right\rangle =n\cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle +\left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle ,} \\ {\left\langle \upsilon _{3}^{2} \right\rangle =\frac{n\cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle +\left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle }{n+1} ,\; \; \; \left\langle \upsilon _{3} \right\rangle =\sqrt{\frac{n\cdot \left\langle \upsilon _{1}^{2} \right\rangle +\left\langle \upsilon _{2}^{2} \right\rangle }{n+1} } .} \end{array}\]

Через давление задачу решить не получилось.
« Последнее редактирование: 29 Октября 2013, 12:48 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24