Объяснение:
Дано:
ν = 3 моль
V₁ = 2 л = 2·10⁻³ м³
p₁ = 1 МПа = 1·10⁶ Па
t₂ = 227⁰C; T₂ = 273+227 = 500 К
i = 5
__________________
Q - ?
1)
Из закона Клапейрона-Менделеева:
p₁·V₁ = ν·R·T₁
T₁ = p₁·V₁ / (ν·R) = 1·10⁶·2·10⁻³/(3·8,31) ≈ 80 К
2)
Для изохорического процессa для двухатомного газа:
Q₁ = (i/2)·R·(T₂-T₁) = (5/2)·8,31·(500-80) ≈ 8700 Дж
2)
Найдем
p₂ / p₁ = T₂ / T₁
p₂ / p₁ = 500/80 = 6,25
Для изотермического процесса:
Q₂ = ν·R·T₂·ln(p₂/p₁) = 3·8,31·500·ln(6,25) ≈ 22 800 Дж
Q = Q₁+Q₂ = 8 700 + 22 800 = 31 500 Дж
Внимательно посмотрим на два основных типа блока: подвижный и неподвижный (см. рисунок).
Для неподвижного блока груз поднимается под действием силы натяжения веревки Т на высоту h, в то же время, другой конец веревки опускается на расстояние h под действием силы F, равной T, их работы:
Но так как
то и работы этих сил равны между собой.
Для подвижного блока груз поднимается на высоту h под действием силы натяжения веревки Т, но другой конец вытягивается на 2h за счет вдвое меньшей силы, сравним их работы:
Пришли к тому же результату, т.е. и подвижный блок не дает выигрыша в работе.
На самом деле отсутствие выигрыша в работе является следствием золотого правила механики: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, а работа, как произведение этих двух величин, никак не меняется.
Более того, в реальных механизмах, полезная работа всегда оказывается меньше затраченной из-за наличия силы трения и т.д. Поэтому КПД реальных механизмов всегда меньше 1.