80 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA
Pa • I - Pa • b + b • g • p • I - b2 • p • g = Pa ■ I - Pa • bi - bi • p • g • I + b? • p. g
- b? • p • g + Pa • bi + bi • p • g • I + b • (Pa + P • g • I - b • p • g) = 0
- p • g • b? + (pa + p • g • I) • bi + b • (pa + p • g • I - b ■ p • g) = O
A = (Pa 4- p ■ g • l)2 + 4 • p • g • b • (pa + p • g • I - b • p • g)
Va = V(pa + p • g • \ + 4 • p • g • b • (pa + p • g • I - b • p • g)_
- (pi + p . g . I) + V(pa + p- g-l)2 + 4- p- g- b-(pa + p- g- l- b- pTg
1 _ ~ 2 • P ■ g_
_ pi + p • g • I - V(pa + p • g • I)2 + 4 • p • g • b (pa + p • g • I - b • p • g)~
1 _2 • P • 9__
P1 + p • g • I + V(pa + P • g • I)2 + 4 • p • g • b • (pa + p • g • I - b • p • g)~ b2= 2-pg >b
b2 > b nie spełnia warunków zadania.
Po podstawieniu danych i wykonaniu prostych obliczeń otrzymamy bi « 1,8cm
Odp.: W rurce zostanie słupek rtęci o długości 1,8 cm.
Szukane:
P, Vi‘, V2‘
Dane:
Pi, p2> Vi, V2
Po odblokowaniu tłoka przesunie się on tak, że ciśnienie w obu częściach cylindra będą jednakowe.
Temperatury gazów są stałe, więc gazy zostały poddane przemianie izotermicznej.
Dla pierwszej części cylindra otrzymamy:
Dla drugiej części otrzymamy:
P2 • V2 = p • V2' —^
P1-v1 |
P2.V2 |
Vi' =
pi-Vi
P
V2' =
P2-V2
P
Wymiary cylindra są stałe, więc objętość całego cylindra przed i po odblokowaniu tłoka będzie taka sama.
Stąd Vi + V2 = Vi' + V2'
Po podstawieniu odpowiednich wyrażeń za V‘i i V‘2 mamy:
w w Pi • Vi P2 • V2
Vi + V2 = r-— + -- /• p
P P
Przekształcając ostatnie równanie wyznaczymy końcowe ciśnienie, p • (Vi + V2) = pi • Vi + p2 • V2 /: (Vi + V2)
Pi • Vi + P2 • V2 P Vi + V2
Mając p obliczymy objętość obu części gazu.
V1' =
P1 • V1
V2' =
V2' =
p2 • V2
P1 • Vl + P2 • V2 V1 +v2
0dP-: Po odblokowaniu tłoka ciśnienie w obu częściach cylindra ma war-P1 • Vi + p2 • V2
tość p = -—y-~y2-, a objętości obu części cylindra będą:
P1 Vl+P2 V2 pi*Vi+p2 V2
Dane:
V,’ P3.
V,'V2,V3