Дело в том, что в рамках данной задачи цепочку нельзя считать материальной точкой, поэтому, для записи работы воспользуемся теоремой о центре масс (работа силы, действующей на конец цепочки в рамках задачи будет полностью эквивалентна работе той же силы по перемещению центра масс, т.е., можно считать, что в центре масс сосредоточена вся масса цепочки). По теореме об изменении механической энергии, работа есть изменение энергии. Поскольку подъем осуществляется очень медленно, ускорением пренебрегаем. Выберем нулевой уровень потенциальной энергии на полу. Тогда: очевидно, что центр масс в момент времени, когда вся цепочка лежит на полу, находится на нулевой высоте, а в момент, когда другой конец цепочки вот-вот оторвется от пола, находится на высоте, равное половине длины цепочки. Таким образом, подъем цепочки эквивалентен подъему материальной точки той же массы на высоту, равную половине ее <цепочки> длины. Запишем это: Дж. ответ: 50 Дж. Приведу второй решения такой задачки. Работа численно равно площади под графиком зависимости силы от расстояния. По-взрослому это надо записать так: (вообще говоря, это самое правильное определение механической работы). Поднимая веревку, сила, с которой ее необходимо тянуть, в каждый момент времени разная. На наше с вами счастье, она растет линейно в силу однородности поля тяжести. Поэтому, чтобы посчитать такую работу, нужно взять среднее значение силы и умножить ее на перемещение точки ее приложения. Очевидно, что средняя сила в этому случае - . Запишем это: Дж. Разумеется, ответ тот же самый.
Дж.
(вообще говоря, это самое правильное определение механической работы).
. Запишем это:
Дж.
V2 ≈ 2,4V1
Объяснение:
Дано :
h = 14 м
ра = 101 кПа = 101 * 10³ Па
ρ = 10³ кг/м³
V2 - ?
Так как в процессе поднятия пузырика с некоторой глубины его температура почти не изменялась тогда такой процесс можно считать почти изотермическим
Поэтому воспользуемся законом Бойля — Мариотта
рV = const
в нашем случае
p1V1 = p2V2
Где
р1 ; V1 - давление и объем пузыря в начале движения на глубине h
p2 ; V2 - давление и объем пузыря в конце движения на нулевой высоте
Поэтому
р1 = ра + рг
р2 = ра
Где
ра - атмосферное давление
рг - гидростатическое давление воды на глубине h
( ра + рг )V1 = paV2
ра + рг = ( paV2 )/V1
V2/V1 = ( ра + рг )/ра
V2/V1 = 1 + рг/ра
V2/V1 = 1 + ( ρgh )/pa
V2/V1 = 1 + ( 10³ * 10 * 14 )/( 101 * 10³ ) ≈ 2,4 раз