Logo
Logo

Колеблющийся поршень

Внутри цилиндра под поршнем находится одноатомный газ. Расстояние от дна цилиндра до поршня равно $H$. Поршень совершает периодическое движение с амплитудой $a$: первые полпериода он двигается с постоянной скоростью $u$ в одну сторону, а вторые полпериода он двигается с той же скоростью обратно. В начальный момент времени среднеквадратичная скорость молекул равна $v$.

Через какое время $t$ среднеквадратичная скорость молекул возрастет в 2 раза?

Используйте следующее приближения: стенки цилиндра и поршень не проводят тепло и имеют нулевую теплоемкость; поверхность поршня плоская; длина пробега молекул газа $\lambda$ удовлетворяет $H \gg \lambda \gg a$ и $\lambda \gg H^2/(vt)$; скорость поршня гораздо меньше среднеквадратичной скорости молекул $u \ll v$.