Вначальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83кпа.при увеличении температуры по 100к объем кислорода возрос на 50 л и давление стало 99, 6 кпа.найти начальный объем и температуру газа.

Версия 1.
В начальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83кПа. При увеличении температуры НА (!) 100К объем кислорода возрос на 50 л и давление стало 99,6 кПа. Найти начальный объем и температуру газа. Уравнение идеального газа вначале:

Po Vo = (m/μ) R To ;

Уравнение идеального газа вконце:

P (Vo+∆V) = (m/μ) R (To+∆T) ;

Вычтем из второго первое:

P (Vo+∆V) – Po Vo = (m/μ) R ∆T ;

P Vo + P ∆V – Po Vo = (m/μ) R ∆T ;

Vo (P–Po) = (m/μ) R ∆T – P ∆V ;

Vo = [ (m/μ) R ∆T – P ∆V ] / [ P – Po ] ;

Vo ≈ [ (320/32) 8.315 * 100 – 83 000 * 0.05 ] / [ 99 600 – 83 000 ] ≈ 833 / 3320 ≈ 251 л ;

Из первого:

To = Po Vo / [ R (m/μ) ] ;

To = [ ∆T – P∆V/(Rm/μ) ] / [ P/Po – 1 ] ;

To ≈ [ 100 – 99 600 * 0.05 /( 8.315 * 320/32 ) ] / [ 99 600 / 83 000 – 1 ] ≈ (415/83) [ 100 – 99600/1663 ] ≈ 201 К ;

Версия 2.
В начальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83кПа. При увеличении температуры ДО (!) 100К объем кислорода возрос на 50 л и давление стало 99,6 кПа. Найти начальный объем и температуру газа.

Уравнение идеального газа вначале:

Po Vo = (m/μ) R To ;

Уравнение идеального газа вконце:

P (Vo+∆V) = (m/μ) RT ;

Vo + ∆V = (m/μ) RT/P ;

Vo = (m/μ) RT/P – ∆V ;

Vo ≈ (320/32) 8.315 * 100 / 99 600 – 0.05 ≈ 1663/19920 – 0.05 ≈ 33.5 л ;

Из первого:

To = Po Vo / [ R (m/μ) ] ;

To = Po ( T/P – ∆V/[Rm/μ] ) ;

To ≈ 83 000 ( 100 / 99 600 – 0.05/[8.315*320/32] ) ≈ 83 000 ( 1/996 – 1/1663 ) ≈ 33.4 К.

Но при этой температуре кислород жидкий (ниже 90К), так что вторая версия задачи – невозможна.

дано:                    

q1=q2=q                

R1= 5см

R2=10см

Aэ1=Aэ2

m1/m2 -?

 

Aэ - Работа электрического поля и она равна кинетической энергии заряда Aэ = Eк

 

Aэ1 = Aэ2 =>    m1v1^2 / 2 = m2v2^2 / 2 =>   v2/v1 = m1/m2 под квадратным корнем

 

 

так как ионы дживутся по окружности значит есть центростремительное ускорение

 

m1a1 = Fл1

 

m1v1^2 \ R1 = qv1B sin90  => m1 = qBR1 \ v1

 

m2a2 =Fл2

 

m2v2^2 / R2 = qv2B sin90 => m2 = qbR2 / v2

 

m1 / m2 = qBR1 \ v1 x  v2 / qBR2 =  v2R1 \ v1R2 = 5 / 10 x m1 / m2 под квадратным корнем

 

m1/ m2 = 1/2 x m1 / m2       возводим обе части в квадрат =>   m1^2 / m2^2 = 1 \ 4 m1 \ m2

 

m1 / m2 = 1 \4  =  0.25

 

Fл - Сила Лоренца

 

^2 - Означает что величина находися в квадратной степени

Объяснение:

1) Выясним какой объем воды находился во втором баке изначально, если нам известно, что в первом баке было в 3 раза больше воды и после того, как в первый долили 16 литров, а во второй 80 литров, то их объем стал равным. Составляем уравнение, где:
Х + 80 - во втором баке;
3Х + 16 - в первом баке.
3Х + 16 = Х + 80;
3Х - Х = 80 - 16;
2Х = 64;
Х = 64 / 2;
Х = 32 литра.

2) Узнаем объем воды в первом баке.
3 * 32 = 96 литров.

Ответ: изначально во втором баке было 32 литра воды, а в первом 96 литров.