В большом теплоизолированном цилиндре с жёсткими стенками, разделённом тонкой недеформируемой перегородкой на две части с объёмами м3 и
м3, находится идеальный одноатомный газ с давлениями в этих его частях, равными
атм. и
2 атм. соответственно. Какая сила
будет действовать со стороны газа на основание цилиндра радиусом
м, если убрать перегородку?
Поскольку сосуд теплоизолирован и его стенки жёсткие, он не обменивается количеством теплоты с окружающими телами(адиабатический процесс), и работа при смешивании газов не совершается. Поэтому, в соответствии с первым законом термодинамики, внутренняя энергия данной системы сохраняется неизменной. Найдем начальные внутреннии энергии в частях сосуда
Тогда
Тогда
Тогда по 3 Закону Ньютона на основание цилиндра будет действовать давление равное по модулю .
Тогда сила будет равна