Уменьшится ли давление на стенки колбы в 2 раза если из колбы откачать воздуха а оставшуюся часть нагреть на 10с

уравнение для идеального газа -уравнение менделеева— клапейрона.

pv=(m/m)*r*t

из него следует, что если из колбы выкачать половину массы воздуха, то давление на стенки колбы уменьшится в 2 раза. но поскольку одновременно оставшуюся часть нагрели на 10 с, то давление после этого слегка вырастит.

 

значит давление на стенки колбы уменьшится менее чем в 2 раза

дано:                       решение:

m=0.5 кг                   плотность(ро) азота=1.251 кг/м

                                    из формулы плотности выявим объём:

                                      v=m/плотность

                                      v==2.5022.5

 

v-?                           ответ: 2.5м

по закону сохранения импульса

ft=p-p0

ft=mv-mv0

т к конечная скорость равна 0 (частицы луча поглотились, остановилось внутри) v=0 следовательно p=0, тогда

ft=-mv0 отсюда

 

f= (-mv0)/t    {1}

 

вспомним, что a=qu и а= ек2-ек1 ( т к  ек=(mv^2)/2), следовательно, ек2=0 из-за v=0 (объяснено выше), получаем

а= - ек1=-(mv0^2)/2

a=a

qu=-(mv0^2)/2 отсюда

-v0^2=(2qu)/m

 

-v0=sqrt((2qu)/m) {2}

 

вспомним i=q/t отсюда следует 

 

t=q/i {3}

 

подставляем {3} и {2} в {1} получаем

 

f=[ -m* (-sqrt(2qu/m)]/[q/i]

минусы образуют + т е положительное число

вносим m, q за корнем квадратным в сам корень и i записываем в числитель, получаем

 

f= [sqrt[(m^2*2qu)/mq^2]*i]

после всех сокращений получаем

 

f= i*sqrt (2um/q)

 

т к нам дается удельный заряд j=q/m, получаем, а в формуле получилось m/q=1/j

 

f= i*sqrt(2u/j) {4}

 

 

формула 4 итоговая в нее и подставляем все числа в си и приблизительно получаем

f=0,14 мкн

 

 

p.s. если я где-то ошиблас, , поправьте!