в длинноватой горизонтальной гладкой пустой трубе находятся два поршня которые могут

Дано:
m=1 кг
m=2m=2 кг
v=1 м/с
Т=300 К
кислород
=1 моль
Отыскать: Т
Решение:
Газ начнет сжиматься, а малый поршень начнет двигаться. Газ будет сжиматься до тех пор, пока скорости поршней не станут одинаковыми. В начальный момент медли импульс системы равен импульсу тяжелого поршня
p=mv
В конечный момент медли вся система массой m+m+m движется со скоростью u. Ее импульс
p=Mu                 (M=(m+m+m))
По закону сохранения импульса
Mu=mv
u=mv/M
Кинетическая энергия в первоначальный момент медли:
E=mv/2
Кинетическая энергия в конечный момент медли
E=Mu/2
Изменение внутренней энергии газа одинаково разности энергий:
U=E-E
U=mv/2-Mu/2
U=0.5(mv-(mv)/M)=0.5mv(1-m/M)
С иной стороны, формула изменения внутренней энергии газа:
U=i/2*R(T-T)
Как следует
i/2 R(T-T)=0.5mv(1-m/M)
T=mv(1-m/M)/(iR)+Т
Масса газа m в нашем случае численно равна молярной массе (т.к. имеется 1 моль)
По справочнику:
молярная масса кислорода 0,016*2 кг/моль; m=0,032 кг
для двухатомного газа i=5
универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль К)
Т=2*1(1-2/(2+1+0,032))/(5*1*8,31)+300300,016 (К)
Ответ: 300,016 К