Molekulyar fizikadan masalalar yechish namunalari (2)
7-masala: Ikkala tomoni berkitilgan silindr 100 kPa bosimda va 30 0C temperaturada gaz bilan to’ldirilib, yengil qo’zg’aluvchan porshen bilan 50 sm uzunlikda teng ikki qismga bo’lingan. Porshen 20 sm siljishi uchun silindrning bir qismidagi gaz temperaturasini qanday kattalikka orttirish kerak? Ikkinchi qismida temperatura o’zgarmaydi. Porshen siljigandan so’ng gaz bosimi qancha bo’lishini aniqlang.
Berilgan:
Formula:
P0=105 Pa
t=300C; T=(30+273)K=303K
L=50 sm=0,5 m
l=20 sm=0,2 m
T=const
_______________________
P=?
bo'ladi, bundan -porshen siljigandan keying gaz bosim, bu bosim porshen muvozanatda bo’lganligidan silindrning ikkala yarmi birday, –qizdirilgan yarmidagi temperature. Oxirgi ikki tenglamani bir-biriga bo’lib, quyidagini olamiz:
bundan
(1) va (6) tenglamalarning o’ng tomonlari o’zaro teng, shuning uchun
(bu tenglama silindrning temperatura o’zgarmagan qismi uchun Boyl-Mariott qonunini ifodalaydi). Bu tenglamadan: