Logo
Logo

Нагрев газа в цилиндре

Рассмотрим показанный на рисунке цилиндр, стенки которого теплоизолированы, а в правом торце имеется небольшое отверстие, через которое он сообщается с атмосферой. Атмосферное давление равно $P_0$. Цилиндр разделён на три камеры $A$, $B$ и $C$ теплопроводящей перегородкой $N$ с малой теплоёмкостью и теплоизолированным поршнем $M$. Перегородка соединена с цилиндром жёстко, а поршень может двигаться без трения и утечек газа. Около левого торца цилиндра находится электронагреватель $\Omega$, а в камерах $A$ и $B$ содержится по $1~молю$ одного и того же идеального газа. Перед включением нагревателя система находится в равновесии, температура газа в камерах $A$ и $B$ равна $T_0$, объём каждой из трёх камер – $V_0$.

Газ в камере $A$ начинают медленно нагревать с помощью $\Omega$ и передают ему суммарно количество теплоты $Q_0$.

1 Найдите конечный объём $V''_B$ в камере $B$ и конечную температуру $T''_A$ газа в камере $A$.

Считайте, что внутренняя энергия $1~моля$ используемого в задаче газа равна $U=\frac52RT$, где $R$ – универсальная газовая постоянная, а $T$ – его абсолютная температура.