Question

Два поршня удерживают неподвижными в бесконечно длинном горизонтальном гладкостенном циллиндре. Между поршнями находится идеальный газ при давлении 10^5 Па и объёме 2 л. Массы поршней равны m1=1кг m2=2кг.Считайте, что стенки цилиндра и сами поршни теплонепроницаемые, за пределами цилиндра — вакуум.
Определите скорость более легкого из них спустя длительное время после того, как их отпустили. Ответ выразите в м/с, округлив до целых.

Answer 1

В задаче сказано: "спустя длительное время после того, как их отпустили", значит скорость равна const

v₁ - ?

E=E₁+E₂

A=p*ΔV

Спустя долгое время объём газа будет равен 0

ΔV=V

A=p*V

A=E

p*V=m₁v₁²/2 + m₂v₂²/2

m₁v₁=m₂v₂

m₂=2m₁

v₁=2v₂

p*V=m₁2v₂/2 (v₁+v₂)=6m₁v₂/2=3m₁v₂

v₂=pV/3m₁

v₂=10⁵*2*10⁻³/3*1=2/3 * 100

v₁=400/3=133.33 м/с