Задача #636 ← →
Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъёме внутренняя энергия воздуха в шаре и его объём? Теплопроводностью оболочки шара пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Внутренняя энергия воздуха | Объем шара |
Решение
«Теплопроводностью оболочки пренебречь» — значит, нет теплообмена с окружающей средой. Внутри шара будет адиабатный процесс (если будет).
Оболочка «тонкая, упругая и мягкая». Такая комбинация свойств выглядит довольно загадочно. Судя по всему, это означает, что оболочка не препятствует изменению объема шара. Объем шара станет меняться, если давление внутри и снаружи различное.
При подъеме атмосферное давление падает. Значит, должно уменьшиться давление внутри шара. Давление падает при адиабатном расширении.
При адиабатном расширении внутренняя энергия уменьшается (газ совершает работу за счет своей внутренней энергии).
Объем шара будет увеличиваться, поскольку речь идет о расширении.
Ответ
21