В вертикальном цилиндре под поршнем массой 10 кг содержится газ объемом 2 л с температурой 300 К. Какую работу выполнит газ при нагревании на 150 К, если площадь поршня = 50 см2, а атмосфер. давление - 100 кПа? Считайте, что g = 50 м/с2.
M=10 кг
g = 50 м/с2 ЭТО МАЛОВЕРОЯТНО – я считаю g=10 м/с2
T1=300 K
T2=T1+150=300+150=450 K
S=50 см2=50*10^-4 м2
V1=2 л=2*10^-3 м3
Pa=100 кПа=10^5 Па
1-e cостояние газа PV1=vRT1
2-e cостояние газа PV2=vRT2
Разделим (1) на (2) или наоборот
PV1/ PV2 = vRT1/ vRT2
V2=V1*T2/T1
P=Mg/S+Pa
Работа газа А=P*(V2-V1)=( Mg/S+Pa)*( V1*T2/T1-V1)= ( Mg/S+Pa)*V1*(T2/T1-1)
Подставим численные значения
А=(10*10/(50*10^-4)+10^5)* 2*10^-3*(450/300-1)=120 Дж=0.12 кДж
ответ 120 Дж=0.12 кДж
если g=50 м/с2
ответ 200 Дж=0.2 кДж
Какую скорость должен иметь Искусственный спутник Земли, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600км(радиус Земли=6400) над поверхностью Земли? Каков период его обращения?
H=600 км=600*10^3 м
R=6400 км= 6.4*10^6 м
G = 6,67384(80)·10−11 м³·с−2·кг−1, или Н·м²·кг−2.
Условие обращаться по круговой орбите:
центробежная сила Fц должна быть равна силе тяготения Fт/притяжения к Земле
Fц= m*v^2/(R+h)
Fт= G*m*M/(R+h)^2
Приравняем правые части
m*v^2/(R+h) = G*m*M/(R+h)^2
преобразуем
v^2 = G*M/(R+h)
v = √ (G*M/(R+h))
где М- масса Земли
R - радиус Земли
G - гравитационная постоянная
Т=2pi(R+h)/v
5) Просуммируй энергии элементов справа и вычти из них энергии элементов слева.
дельта E = (28.3 + 2.2) - (7.7 + 8.5) = 14.3 МэВ
ответ: 14.3 МэВ
5) 1.(14,00307+4,00260)а. е. м. сравниваем с (16,99913+1,00783)а. е. м. - Относительная атомная масса изотопов.
18,00567 меньше, чем 18,00696, в реакцию вступила масса вещества меньше, чем масса вещества вышедшего из реакции, энергия поглощалась.
2.Для вычисления поглощённой энергии, от массы атомов нужно отнять массу электронов, входящих в атом, получим массу ядер. Найдём массу вещества, получившегося из поглощённой энергии.
((14,00307-14 Х 0,00055 + 4,00260-4 Х 0,00055) - (16,99913-17 Х 0,00055 + 1,00783-0,00055))а. е. м. =
Умножим на 1,7 Х 10(в минус 27 степени) получим в килограммах.
По формуле Энштейна Энергия=масса Х квадрат скорости света в вакууме.
Примечание: знак минус указывает на поглощение энергии, обязательно переведи в килограммы, знак минус опусти.
Объяснение: