Дано P1=500 кПа V2=5*V1 P2- ?
так как T1=T2
P1/V1=P2/V2
P2=P1*V2/V1=5*P1=2500 кПа=2,5МПа
Давление газа под поршнем равно атмосферному плюс давление со стороны массивного поршня
р=р0+mg/S
при изобарном нагревании изменяется объем pV0/T0=pV1/T1
V1=V0*T1/T0
при изобарном расширении газ выполняет работу
A=p*(V1-V0)=(р0+mg/S)*V0*(T1/T0-1)=(р0+mg/S)*V0*(deltaT/T0)=(1e5+10*10/50e-4)*1e-3*(150/300) Дж=<span><span>60 Дж</span></span>
Р =const
V/T= const
объем ув в 2 раза, температура тоже увеличилась в 2 раза и стала 606 К (кельвин) T2=2T1
работа при постоянном давлении равна
A= pΔV
уравнение состояния газа в двух состояниях
pV1 = m/M RT1
pV2 = m/M RT2
A = m/M R (T2-T1)= m/M RT1
A= 944,2 Дж
Изменение внутренней энергии идеального газа
Δ U = 3/2 m/M RΔT
ΔU = 1416,3 Дж
Q = A +ΔU
Q = 2360,5 Дж
Воздух принимает тепло от чая и незначительно нагревается.. поэтому чай и остывает
Решение. T=m*g+(q1*q2)/(4*pi*e*e0*R^2);
R=((q1*q2)/(4*pi*e*e0*(T-m*g)))^0,5; q1=11*10^-9; q2=13*10^-9;
m=0,6*10^-3; T=10^-2; e=1; e0=8,85*10^-12