Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ОЛИМП — физика
Задания
i

Внут­ри го­ри­зон­таль­но­го ци­лин­дра на­хо­дит­ся смесь азота и гелия, за­пер­тая порш­нем с да­вя­щей на него пру­жи­ной (см. рис). В от­се­ке, где на­хо­дит­ся пру­жи­на, со­здан ва­ку­ум. Пру­жи­на не де­фор­ми­ро­ва­на, когда пор­шень при­жат к про­ти­во­по­лож­но­му торцу ци­лин­дра. Если в те­че­ние ми­ну­ты про­пус­кать ток I  =  4 А через со­про­тив­ле­ние r  =  1 Ом рас­по­ло­жен­ное внут­ри ци­лин­дра, то тем­пе­ра­ту­ра смеси под­ни­ма­ет­ся на \Delta T = 10 гра­ду­сов C после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия. За такое ко­рот­кое время газ под порш­нем не успе­ва­ет об­ме­нять­ся теп­лом с окру­жа­ю­щей сре­дой. Из-за того, что ма­те­ри­ал сте­нок ока­зал­ся про­ни­ца­ем для ато­мов гелия, через очень боль­шой ин­тер­вал вре­ме­ни он пол­но­стью уле­ту­чил­ся из ци­лин­дра, при этом объем газа со­кра­тил­ся на 25%, имея тем­пе­ра­ту­ру, вер­нув­шу­ю­ся к ис­ход­но­му рав­но­вес­но­му с окру­жа­ю­щей сре­дой зна­че­нию. Найти ко­ли­че­ство азота в смеси. Пре­не­бре­гай­те теп­ло­ем­ко­стя­ми сте­нок, порш­ня и со­про­тив­ле­ния. Пор­шень пе­ре­ме­ща­ет­ся без тре­ния.