Question

Идеальный одноатомный газ в количестве 0,09 моль находится в равновесии в вертикальном гладком цилиндре под поршнем массой 5 кг. Внешнее атмосферное давление 10^5 Па. В результате охлаждения газа поршень опустился на высоту 4 см, а температура газа понизилась на 16 К. Чему равна площадь поршня? Ответ выразите в квадратных сантиметрах и округлите до целых.

Answer 1

$(P_0+P_\Pi)V_1=\nu R T_1\\ (P_0+P_\Pi)V_2=\nu R T_2\\ (P_0+P_\Pi)\Delta V=\nu R \Delta T\\ P_0\Delta V+P_\Pi\Delta V=\nu R \Delta T \\ P_0S\Delta h+\dfrac{mg}{S}*S\Delta h=\nu R\Delta T\\ S=\dfrac{\nu R \Delta T-mg\Delta h}{P_0\Delta h} =\dfrac{0,09*8,31*16-5*10*0,04}{10^5*0,04}\approx 0,00249\ (M^2)=\\ \approx 25\ (CM^2)\\ \\ OTBET:\ S\approx 25\ CM^2$