Бутылку закрыли пробкой, площадью сечения 2 см2. Чтобы вытащить пробку, нужно приложить силу 10 Н. До какой температу Бутылку закрыли пробкой, площадью сечения 2 см2. Чтобы вытащить пробку, нужно приложить силу 10 Н. До какой температуры нужно нагреть бутылку, чтобы пробка вылетела? Начальная температура воздуха в бутылке равна 270С, давление в бутылке равно атмосферному давлению.

12 Мар 2020 в 19:45
176 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы пробка вылетела, необходимо создать давление внутри бутылки, достаточное для преодоления силы трения пробки о стенки бутылки.

Как мы знаем из условия, сила трения равна 10 Н, а площадь сечения пробки равна 2 см2 = 0,0002 м2. Таким образом, давление, необходимое для того чтобы вытолкнуть пробку, равно

p = F/A = 10 Н / 0,0002 м2 = 50000 Па.

Теперь у нас есть начальное давление внутри бутылки и конечное давление, необходимое для того чтобы вытолкнуть пробку. Используем закон Бойля-Мариотта:

p1V1/T1 = p2V2/T2,

где p1 и T1 - начальное давление и температура, p2 и T2 - конечное давление и температура, V1 = V2 - объем бутылки.

Так как начальное давление воздуха в бутылке равно атмосферному давлению, то p1 = 101325 Па. Подставляем все известные значения:

101325 V = 50000 V / T,

T = (50000 / 101325) * V.

Учитывая, что V неизменен, мы можем сказать, что температура, до которой необходимо нагреть бутылку, чтобы пробка вылетела, составляет:

T = (50000 / 101325) * 270 = 133,36 K = -139,796° C.

Таким образом, бутылку нужно нагреть до приблизительно -140° C, чтобы пробка вылетела.

18 Апр в 16:16
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 86 045 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир