Logo
Logo

Частичный подогрев

Найдите изменение давления в сосуде к тому моменту, когда поршень перестанет двигаться.

В начальном и конечном положениях давления газа слева и справа равны. Также не меняется количество газа с каждой из сторон.
$$V_l+V_r=V_{l}^{'}+V_{r}^{'}=V_0=100~л.$$

Гелий является одноатомным газом. Энергия всего гелия сначала равна
$$R\left(\frac{3}{2}\nu_lT_l+\frac{3}{2}\nu_rT_r\right)=\frac{3}{2}\left(p_0V_l+p_0V_r\right)=\frac{3}{2}p_0(V_r+V_l)=\frac{3}{2}p_0V_0$$($p_0V+l=\nu_lT_lR$, $p_0V_r=\nu_rT_rR$ по закону Менделеева-Клапейрона).
В конце энергия гелия аналогично равна $\frac{3}{2}p_1 V_0$.
Из Закона сохранения энергии:
$$\frac{3}{2}p_1V_0=\Delta Q+\frac{3}{2}p_0V_0,$$поскольку над всем гелием не была совершена работа, и другого тепла, кроме $\Delta Q$, не поступало.
Поэтому
$$p_1=\frac{2}{3}\frac{\Delta Q}{V_0}+p_0 \Rightarrow \Delta p=p_1-p_0=\frac{2}{3}\frac{\Delta Q}{V_0}=667~Па.$$

Ответ: $$
\frac{2}{3} \frac{\Delta Q}{V_0}=667~Па.
$$