Физтех 2024, 10 класс, задача 4

Средняя

Источник:

Олимпиада школьников «Физтех» по физике, Заключительный этап, 2024, 10 класс

В изохорическом процессе к смеси идеальных газов гелия и кислорода подводят теплоты. Температура смеси увеличивается на . Если к той же смеси подвести то же самое количество теплоты в изобарическом процессе, то температура смеси повысится на .

Найдите работу смеси газов в изобарическом процессе.
Найдите теплоемкость смеси в изохорическом процессе.
Найдите отношение числа атомов гелия к числу молекул кислорода в смеси.

Указание. Внутренняя энергия двухатомного газа кислорода .

Приращение внутренней энергии в изобарическом процессе

Первое начало термодинамики , отсюда находим работу газа в процессе изобарического расширения

Теплоемкость смеси газов:

в изохорическом процессе

в изобарическом процессе

Вычислим отношение теплоемкостей

Решение уравнения

приводит к ответу

Этот ответ можно получить иначе: для любого идеального газа разность молярных теплоемкостей . Тогда для смеси идеальных газов

Решение уравнения

приводит к ответу

Ответ на -й вопрос

Ответ на -ой вопрос

Верно составлено уравнение для , или аналогичное

Правильный ответ на -й вопрос: формула и число

Максимум: 10

Похожие задачи

Физтех 2023, 9 класс, задача 4

Воду нагревают на электроплитке. Начальная температура воды tilde t₀=14^circC, объем воды V=2,л. Сопротивление спирали электроплитки R=20,Ом, сила тока в спирали I=5,А. Зависимость мощности P тепловых потерь от времени t представлена на графике (см. рис.). График зависимости мощ

Средняя

Молекулярная физика и термодинамика

Графики

Физтех 2025, 9 класс, задача 5

В калориметр, содержащий воду при температуре t₁=10^circC, помещают лед. Масса льда равна массе воды. После установления теплового равновесия отношение массы льда к массе воды n=9/7. 1\. Найдите долю δ массы воды, превратившейся в лед. 2\. Найдите начальную температуру t_{2
Средняя
Молекулярная физика и термодинамика}

Физтех 2022, 11 класс, задача 2

Цилиндрический теплоизолированный горизонтально расположенный сосуд разделен на два отсека теплопроводящим поршнем, который может перемещаться горизонтально без трения. В первом отсеке находится азот, во втором - кислород, каждый газ в количестве ν=3/7 моль. Начальная температура азота T₁

Средняя

Молекулярная физика и термодинамика

Физтех 2026, 10 класс, задача 4

В цилиндре под поршнем при температуре 12^circC находятся в равновесном состоянии: воздух, водяной пар и вода. Давление насыщенных паров воды при этой температуре P_н=1400,Па. Число моль воздуха равно числу моль пара, масса воды в три раза больше массы пара. Объем смеси медленно

Средняя

Молекулярная физика и термодинамика