Как давление газа зависит от температуры при постоянном объёме?

Начнем с выяснения зависимости давления газа от температуры при условии неизменного объема определенной массы газа. Эти исследования были впервые произведены в 1787 г. Жаком Александром Сезаром Шарлем (1746—1823). Можно воспроизвести эти опыты в упрощенном виде, нагревая газ в большой колбе, соединенной с ртутным манометром М в виде узкой изогнутой трубки (рис. 376).

Пренебрежем ничтожным увеличением объема колбы при нагревании и незначительным изменением объема при смещении ртути в узкой манометрической трубке. Таким образом, можно считать объем газа неизменным. Подогревая воду в сосуде, окружающем колбу, будем отмечать тем-

 При опускания колбы в горячую воду присоединенный к колбе ртутный манометр М показывает увеличение давления. Т — термометр

пературу газа по термометру Т, а соответствующее давление— по манометру М. Наполнив сосуд тающим льдом, измерим давление р0, соответствующее температуре 0 °С. Опыты подобного рода показали следующее.
1. Приращение давления некоторой массы газа при нагревании на 1 °С составляет определенную часть а того давления, которое имела данная масса газа при температуре 0°С. Если давление при 0°С обозначить через р0, то приращение давления газа при нагревании на 1 °С есть aр0.

При нагревании на t приращение давления будет в t раз больше, т. е. приращение давления пропорционально приращению температуры.

2. Величина a, показывающая, на какую часть давления при 0 °С увеличивается давление газа при нагревании на 1 °С, имеет одно и то же значение (точнее, почти одно и то же) для всех газов, а именно 1/273 °С-1. Величину a называют температурным коэффициентом давления. Таким образом, температурный коэффициент давления для всех газов имеет одно и то же значение, равное 1/273 °С-1.

Давление некоторой массы газа при нагревании на 1 °С при неизменном объеме увеличивается на 1 /273 часть давления, которое эта масса газа имела при 0°С (закон Шарля).

Следует, однако, иметь в виду, что температурный коэффициент давления газа, полученный при измерении температуры по ртутному термометру, не в точности одинаков для разных температур: закон Шарля выполняется только приближенно, хотя и с очень большой степенью точности.

Мост Уитстона является сбалансированным когда разность потенциалов равна нулю, по нашей схеме если φ1-φ2=0, то мост Уитстона в нашем случае является сбалансированным.

В узел E, поступает ток I1 и из узла выпускает ток I3 и j, ток j=0, так как напряжение - это разность потенциалов, а у нас в этом месте φ1-φ2=0 то есть как раз разность потенциалов равна нулю (так как это сбалансированный мост Уитстона) значит и напряжение на этом участке равно 0 и по закону Ома j=U/r где r-сопротивление резистора; j-ток протекающий через этот участок; U-разность потенциалов на этом участке. Следовательно j=0/r даже не зная r понятно, что j=0 А так как 0 в числителе. Поэтому по закону сохранения заряда какой ток поступает в узел такой и выпускает. То есть I1=I3+j мы выяснили что j=0, следовательно I1=I3.

В узел F, поступает ток j и I2, а выпускается ток I4. По закону сохранения заряда j+I2=I4 так как мы выяснили, что j=0, то I2=I4.

Так как φ1-φ2=0, то φ1=φ2 обозначим их как просто φ, то есть φ1=φ2=φ.

Так как напряжение - это разность потенциалов (по определению), то по закону Ома:

I1=(U-φ1)/R1=(U-φ)/R1

I3=(φ1-0)/R3=(φ-0)/R3=φ/R3

I2=(U-φ2)/R2=(U-φ)/R2

I4=(φ2-0)/R4=(φ-0)/R4=φ/R4

Раз I1=I3 и I2=I4, то:

1) I1=I3

(U-φ)/R1=φ/R3

2) I2=I4

(U-φ)/R2=φ/R4

Составим систему уравнений:

(U-φ)/R1=φ/R3

(U-φ)/R2=φ/R4

(U-φ)/φ=R1/R3

(U-φ)/φ=R2/R4

Следовательно:

R1/R3=R2/R4

R1*R4=R2*R3 - это значит, что когда у нас сбалансированный мост Уитстона, то произведения сопротивлений по диагонали равны.

Каждое равенство R1*R4=R2*R3 - это 1 комбинация (1 отдельный сбалансированный мост Уитстона), главное чтобы в каждой комбинации были разные R1 и R2 и R3 и R4  (так как по условию просят, чтобы резисторы, а следовательно и сопротивление было разным).

Также следим чтобы во всех комбинациях не повторялись цифры больше чем 5 раз, так как по условию у нас имеется по 5 штук резисторов каждого сопротивления от 1 Ом до 10 Ом.

Ну и само собой R1, R2, R3, R4 не может быть меньше 1 Ом и больше 10 Ом (по условию).

Я нашёл таких комбинаций 8 штук, вот они:

1) 1*10=2*5

2) 1*8=2*4

3) 1*6=2*3

4) 2*6=3*4

5) 2*10=4*5

6) 3*8=4*6

7) 3*10=5*6

8) 4*10=5*8

То есть итого можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.

ответ: Можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.

Объяснение:

Задание #1
Вопрос:
В Исландии и Франции морской компас начали использовать в 12-13 веках. Магнитный брусок закрепляли в центре деревянного креста, затем эту конструкцию помещали в воду, и крест, повернувшись, устанавливался в направлении север-юг. Каким полюсом магнитный брусок повернётся к северному магнитному полюсу Земли?

3) Южным

Задание #2
Вопрос:
Какое вещество совсем не притягивается магнитом?

2) Стекло

Задание #3
Вопрос:
Внутри стенового покрытия проложен изолированный провод. Как обнаружить местонахождения провода не нарушая стенового покрытия?

4) Поднести к стене магнитную стрелку. Проводник с током и стрелка будут взаимодействовать.

Задание #4
Вопрос:
Можно ли пользоваться компасом на Луне для ориентирования на местности?

4) Нельзя

Задание #5
Вопрос:
При каком условии магнитное поле появляется вокруг проводника?
1) Когда в проводнике возникает электрический ток.

Задание #6
Вопрос:
Магнитные линии - это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие

1) магнитные стрелки, помещенные в магнитном поле

Задание #7
Вопрос:
Если в разных точках магнитного поля на магнитную стрелку действуют одинаковые силы, то такое поле называют

3) однородным

Задание #8
Вопрос:
Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно?
4) Около полюсов магнита.

Задание #9
Вопрос:
Что следует сделать, чтобы стержень из закаленной стали намагнитился, т.е. сам стал постоянным магнитом?

1) Поместить в сильное магнитное поле

Задание #10
Вопрос:
Какой полюс появится у заостренного конца гвоздя, если к его шляпке приблизить южный полюс магнита?

2) Южный