Обозначим площадь основания цилиндра S = 1,2 дм² = 0,012 м², массу поршня m = 2,5 кг, первоначальный объем воздуха V₁ = 5л = 5*10⁻³м³, конечный объем воздуха V₂, изменение температуры ΔT = 850К, работу A = 1,5 кДж = 1500 Дж, наружное давление p₀ = 100кПа = 10⁵ Па, первоначальную температуру воздуха T₁, конечную температуру T₂.
При изобарном расширении давление газа остается постоянным. Оно равно сумме наружного давления p₀ и давления оказываемого со стороны поршня p₁. На поршень действует сила тяжести F = mg, где m - масса поршня. Тогда давление с его стороны p₁ = F/S = mg/S, где S - площадь основания цилиндра. Тогда давление газа p = p₀ + p₁ = p₀ + F/S = p₀ + mg/S. При изобарном процессе работа равна A = pΔV = p(V₂ - V₁) => pV₂ = A + pV₁ => V₂ = (A + pV₁)/p = A/p + V₁ = A/(p₀ + mg/S) + V₁ . Согласно уравнению изобарного процесса V₁/T₁ = V₂/T₂. Так как T₂ = T₁ + ΔT, то получаем V₁/T₁ = V₂/(T₁ + ΔT)=> V₂T₁ = V₁(T₁ + ΔT) => V₂T₁ - V₁T₁ = V₁ΔT => T₁(V₂ - V₁) = V₁ΔT => T₁ = V₁ΔT/(V₂ - V₁) = V₁ΔT/[A/(p₀ + mg/S) + V₁ - V₁)] = V₁ΔT/[A/(p₀ + mg/S)] = 5*10⁻³*850/[1500/(10⁵ + 2,5*10/0,012) ≈ 283К.
Объяснение:
16.19. Дано:
m=1.6 кг
k=40Н/м
v=const
μ=0.3
Найти:
Δx - ?
Решение.
Поскольку тянут брусок равномерно (v=const), то следовательно "растягивает пружину" только сила трения, т е:
Fтр=Fупр => μ*mg=k*Δx
Откуда (округлив g до 10 м/с^2):
Δx=μ*mg/k=0.3*1.6*10/40=0.12 (м) = 12 см
16.20 Дано:
v=36км/ч=10 м/с
L=40 м
Найти:
μ - ?
Решение.
Задача на закон сохранения энергии.
Вся кинетическая энергия шайбы (
) перешла в тепло, из-за силы трения (Q=Aтрения=Fтрения*L=
), то есть:
где m - масса шайбы, v - её скорость, μ - коэффициент трения, L - длина пути шайбы до полной остановки.
Вычислим μ (округлив g до 10 м/с^2):
16.21 Условие не полное
Если интересно, заходи в мою группу (/club201004178), там ссылка на канал YouTube, разбираю всякие задачи, поясняю как их решать и тп. Если возникнут вопросы пиши лично мне в ВК: /evgeni_yan Могу даже порешать тебе задачи на сам. работе или даже на контрольной (не бесплатно, конечно, но могу :) )