дано
v=1 моль
T1=600K
P1=4*10^5 Па
T1/T2= V2/V1
P2=10^5 Па
Найти ∆U
Решение
P1V1 = vRT1 ; V1 = vRT1/P1 (1)
P2V2 = vRT2; V2 = vRT1/P2 (2)
Делим (2) на (1)
V2/V1 = vRT2/P2 / vRT1/P1 = T2/T1 * P1/P2 (3)
По условию T1/T2= V2/V1 тогда (3) запишем в виде
T1/T2 = T2/T1 * P1/P2
(T1/T2)^2 = P1/P2
Подставим значения
(600/T2)^2 = 4*10^5 / 10^5 = 4 = 2^2
600/T2 = 2
T2 =300 K
Аргон - одноатомный газ
Изменение внутренней энергии одноатомного газа
∆U = 3/2 *vR∆T = 3/2 *1*8.31*(300-600) = - 3739,5 Дж
охлаждается T2 < T1 - ответ с МИНУСОМ
ответ 3739,5 Дж = 3,7 кДж
m₁=m₂=m = 20 т 20 000 кг
V₁ = 2 м/с
S = 25 м
V₂ = - 1 м/с - скорость берем со знаком "минус", поскольку второй вагон движется навстречу первому
a - ?
1)
Импульс вагонов до сцепки:
p₁ = m·V₁ + m·V₂ = m· (V₁ + V₂) (1)
2)
Импульс выгонов после сцепки:
p₂ = (m+m)*U = 2·m·U (2)
3)
По закону сохранения импульса приравняем (2) и (1):
2·m·U = m· (V₁ + V₂)
U = (V₁ + V₂) /2 = (2 - 1)/2 = 0,5 м/с
4)
Из формулы:
S = U² / (2·a)
a = U² / (2·S) = 0,5² / (2·25) = 0,005 м/с²