1. из пушки массой м=500 кг, установленной на горизонтальной поверхности, производят под углом α = 30° к горизонту выстрел снарядом массой т = 20 кг со скоростью vₒ = 200 м/с относительно земли. найдите скорость пушки v1, приобретенную ею в момент выстрела. определите кинетическую (wk) и потенциальную (wp) энергию снаряда в точке наивысшего подъема. 2. в цилиндре под поршнем при комнатной температуре находится 1,6 кг кислорода. какое количество теплоты при изобарном процессе нужно сообщить газу, чтобы повысить его температуру на 4°с? ответ выразите в килоджоулях (кдж) и округлите до целого числа. часть 3 3. груз массой 10 кг падает с высоты 10 м на металлический стержень цилиндрической формы, выступающий над поверхностью земли на величину 0,5 м. на какую глубину войдет стержень в грунт, если сила сопротивления грунта равна 2000 н? сопротивлением воздуха пренебречь. ответ запишите в сантиметрах (см).
1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)