Задача 80235 10) Тонкая, упругая и мягкая оболочка...

66758a5f4a6eb928f58e676d

6/25/2025 3:45:47 PM

10) 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:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Внутренняя энергия воздуха | Объём воздуха |
|----------------------------|--------------|

68501b46d00c766c9c688611

6/25/2025 3:46:07 PM

★

Так как подъём происходит быстро, теплообмен через тонкую оболочку пренебрежимо мал – процесс для воздуха внутри шара можно считать адиабатическим.

1. Давление наружного воздуха с высотой падает, а оболочка мягкая, поэтому внутреннее давление газа практически равно наружному. Следовательно, при подъёме газ расширяется.

2. Для адиабатического процесса у идеального газа выполняется
P V^γ = const, T P^{(1-γ)/γ} = const.
Падение давления ведёт к увеличению объёма (V ↑) и понижению температуры (T ↓).

3. Внутренняя энергия U = ν c_v T пропорциональна температуре, поэтому при снижении T внутренняя энергия убывает.

Итак:

| Внутренняя энергия воздуха | Объём воздуха |
|----------------------------|--------------|
| 2 (уменьшается) | 1 (увеличивается) |

Ответ: 2 1