Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1634
i

Ве­ло­си­пед­ную ка­ме­ру, из ко­то­рой был удалён весь воз­дух, на­ка­чи­ва­ют с по­мо­щью на­со­са. При каж­дом ходе порш­ня насос за­хва­ты­ва­ет из ат­мо­сфе­ры воз­дух объёмом V_0=4,7 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка м в кубе . Чтобы объём воз­ду­ха в ка­ме­ре стал рав­ным V_1=2,2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка м в кубе , его дав­ле­ние до­стиг­ло зна­че­ния p_1=1,54 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 Па, пор­шень дол­жен сде­лать число N ходов, рав­ное ... .

При­ме­ча­ние. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние p_0=1,0 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 Па, из­ме­не­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры воз­ду­ха при на­ка­чи­ва­нии ка­ме­ры пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Так как тем­пе­ра­ту­ра не из­ме­ня­ет­ся, то про­цесс яв­ля­ет­ся изо­тер­ми­че­ским. За одно ка­ча­ние на­со­са дав­ле­ние в ве­ло­си­пед­ной ка­ме­ре из­ме­ня­ет­ся на ве­ли­чи­ну \Delta p, ко­то­рую можно найти из за­ко­на Бойля-Ма­ри­от­та:

\Delta p V_1=p_0V_0, от­ку­да \Delta p = дробь: чис­ли­тель: p_0V_0, зна­ме­на­тель: V_1 конец дроби .

Тогда ко­ли­че­ство ходов порш­ня на­со­са

N= дробь: чис­ли­тель: p_1, зна­ме­на­тель: \Delta p конец дроби = дробь: чис­ли­тель: p_1V_1, зна­ме­на­тель: p_0V_0 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,54 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 умно­жить на 2,2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 10 в сте­пе­ни 5 умно­жить на 4,7 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =72.

Ответ: 72.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2021
Сложность: III