Нужна помощь с задачей по физике (механика) Найти минимальное число ходов поршня, необходимое для того, чтобы поршневым воздушным насосом откачать сосуд 1м^3 от атмосферного давления 100 кПа до 1 Па. Емкость поршня 500 см^3. Считать процесс изотермическим
Для решения данной задачи будем использовать уравнение изотермического процесса для идеального газа: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем, а P2 и V2 - конечное давление и объем.
Изначально давление в сосуде равно 100 кПа = 100 000 Па, объем равен 1 м^3 = 1000 000 см^3, поэтому P1V1 = 100 000 1000 000 = 10^11 Пасм^3.
Конечное давление равно 1 Па, а объем неизвестен. Обозначим его за V, тогда P2V2 = 1 * V.
Так как процесс изотермический, то уравнения P1V1 = P2V2 преобразуются к формуле: P1V1 = P2V2 = const.
Таким образом, у нас есть два уравнения: 10^11 = 1*V, V=10^11.
Так как емкость поршня 500 см^3, то за один ход можно откачать 500 см^3 = 500*10^-6 м^3.
Итак, минимальное число ходов поршня, необходимое для откачивания сосуда объемом 1м^3 от давления 100кПа до 1Па будет равно: N = V / V1 = 10^11 / 50010^-6 = 210^14.
Ответ: минимальное число ходов поршня равно 2*10^14.
Для решения данной задачи будем использовать уравнение изотермического процесса для идеального газа: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем, а P2 и V2 - конечное давление и объем.
Изначально давление в сосуде равно 100 кПа = 100 000 Па, объем равен 1 м^3 = 1000 000 см^3, поэтому P1V1 = 100 000 1000 000 = 10^11 Пасм^3.
Конечное давление равно 1 Па, а объем неизвестен. Обозначим его за V, тогда P2V2 = 1 * V.
Так как процесс изотермический, то уравнения P1V1 = P2V2 преобразуются к формуле: P1V1 = P2V2 = const.
Таким образом, у нас есть два уравнения: 10^11 = 1*V, V=10^11.
Так как емкость поршня 500 см^3, то за один ход можно откачать 500 см^3 = 500*10^-6 м^3.
Итак, минимальное число ходов поршня, необходимое для откачивания сосуда объемом 1м^3 от давления 100кПа до 1Па будет равно:
N = V / V1 = 10^11 / 50010^-6 = 210^14.
Ответ: минимальное число ходов поршня равно 2*10^14.