Πόσο θα μετακινηθεί το έμβολο;

Το κυλινδρικό δοχείο του σχήματος είναι θερμικά μονωμένο και χωρίζεται με αδιαβατικό έμβολο σε δύο τμήματα που περιέχουν ίσους αριθμούς moles μονοατομικού και διατομικού αερίου αντίστοιχα, με  C_V1=(3/2)R  και  C_V2=(5/2)R.

Το έμβολο ισορροπεί στο μέσο και το αέριο στο κάθε τμήμα του δοχείου καταλαμβάνει όγκο μήκους L.

Με τη βοήθεια αντιστάσεων θερμαίνουμε τα δύο αέρια προσφέροντας στο καθένα αργά θερμότητα, με τον ίδιο σταθερό ρυθμό Q' = δQ/dt.

Οι θερμοκρασίες τότε των δύο αερίων αυξάνονται και ταυτόχρονα μετακινείται το έμβολο προς τα δεξιά, έτσι ώστε να συμπιέζεται το διατομικό αέριο.

Να δείξετε ότι το έμβολο θα μετακινηθεί μέχρι μία νέα θέση όπου τελικά θα σταματήσει, και να προσδιορίσετε τη συνολική του μετατόπιση, καθώς και την τελική σχέση ανάμεσα στις θερμοκρασίες Τ₁ και Τ₂.

ΣΥΝΕΧΕΙΑ