Один сосуд сферической формы радиусом 1 м заполнен газом под давлением 100 кПа, а в другом сосуде радиусом 0,5 м - вакуум. Сосуды соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь. Какое давление установится в сосудах после соединения? Процесс изо термический.

SaLmOn4663 SaLmOn4663    3   07.03.2022 08:17    254

Ответы
krazy4550 krazy4550  23.12.2023 00:18
Для решения этой задачи, нам понадобятся некоторые законы и формулы газовой физики. В данном случае, мы будем работать с законом Бойля-Мариотта, который гласит: "давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре".

Согласно условию, у нас имеется два сосуда — первый с радиусом R1=1 м, а второй с радиусом R2=0,5 м. В первом сосуде заполнен газом, под давлением Р1=100 кПа (1 кПа = 1000 Па), а во втором сосуде — вакуум.

Закон Бойля-Мариотта как раз предполагает соединение двух сосудов, поэтому после объединения, давление в обоих сосудах будет одинаковым и равным Р (давлению после соединения).

Кроме того, процесс является изотермическим, что означает, что температура газа останется постоянной.

Давайте воспользуемся формулой для закона Бойля-Мариотта:

P1\(V1) = P2\(V2),

где P1 и P2 - начальное и конечное давление соответственно, V1 и V2 - начальный и конечный объем соответственно.

Так как объем трубки, которой соединены сосуды, пренебрежимо мал (Vтрубки ≈ 0), то мы можем сказать, что V1 = V2. Исходя из этого, у нас получается, что:

P1 = P2.

То есть, после соединения сосудов, давление в обоих сосудах станет равным и будет составлять 100 кПа (или 100,000 Па).

Окончательный ответ:

После соединения сосудов, давление в них будет равно 100 кПа (или 100,000 Па).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика