1) Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:
Р*V = (m/M)*R*T
где: Р - давление газа , Па. Р = 300000 Па
V - объем газа, м³
m - масса газа, кг , m = 0,01 кг
M - масса 1 моля кислорода, кг/моль , М = 32 г/моль=0,032 кг/моль
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К. T = 10 + 273 = 283°К
2) Находим из данного уравнения V :
V = (m*R*T)/(M*P) = 0,01 *8,314*283/(0,032*300000) = 0,00245 м³
3) Уравнение состояния идеального газа:
Р₁*V₁/T₁ = P₂*V₂/T₂
Так как давление постоянно, то Р₁ = Р₂
V₁/T₁ = V₂/T₂
Отсюда:
Т₂ = Т₁*V₂/V₁ = 283*0,005/0,00245 = 577,5°К
ответ: Начальный объем 0,00245 м³ = л
Конечная температура 577,5°К или 304,5°С
5). Объем погруженной в керосин части детали:
V = 200 : 5 = 40 (см³) = 40 · 10⁻⁶ (м³)
Плотность керосина: ρ = 800 кг/м³
Архимедова сила, действующая на деталь:
F(a) = ρgV = 800 · 10 · 40 · 10⁻⁶ = 32000 · 10⁻⁵ = 0,32 (Н)
ответ: 0,32 Н.
6). Дано: Решение:
m = 0,125 кг 1). Вес детали в воздухе:
V = 50 см³ = 5·10⁻⁵ м³ Р = mg = 0,125 · 10 = 1,25 (H)
ρ = 1000 кг/м³ 2). Архимедова сила, действующая на
g = 10 H/кг деталь в воде:
F(a) = ρgV = 1000 · 10 · 5 · 10⁻⁵ = 0,5 (H)
Найти: P(в) - ? 3). Вес детали в воде:
Р(в) = P - F(a) = 1,25 - 0,5 = 0,75 (H)
ответ: 0,75 Н.