Масса слитка золота, объемом 1 см³: m = 19,3 (г) = 0,0193 (кг)
Вес слитка в воздухе:
P = mg = 0,0193 · 10 = 0,193 (Н)
Выталкивающая сила, действующая на слиток в воде:
Fₐ = ρgV = 1000 · 10 · 10⁻⁶ = 0,01 (H)
Сила, которую необходимо приложить к слитку для удержания его в воде:
F = P - Fₐ = 0,193 - 0,01 = 0,183 (H)
Так как плотность золота больше плотности воды, то слиток золота любого объема в воде будет тонуть, следовательно, сила, необходимая для удержания слитка в воде, будет равна по величине равнодействующей F и направлена противоположно силе тяжести, то есть вверх.
1. Адиабатное расширение - газ совершает работу А1 за счет уменьшения внутренней энергии, посчитать ее можно просто по разности значений внутренней энергии в начале и в конце стадии расширения (Q1=0).
2. Изобарное сжатие - работа над газом А2 равна произведению давления на разность объемов, при этом от газа отводится теплота Q2, а температура уменьшается пропорционально объему.
3. Изохорное нагревание - газ работы не совершает (A3=0), все подведенное тепло Q3 идет на увеличение внутренней энергии.
КПД=(А1-А2)/Q3=(Q3-Q2)/Q3.
Показатель адиабаты двухатомного газа = 7/5.
Теплоемкость при постоянном объеме двухатомного газа = 5R/2.
КПД цикла не зависит от начальных условий (объем, давление, температура), зачем указан начальный объем, непонятно, для постоения графика цикла следовало бы указать еще и начальное давление.