При сжатии воздуха внешняя сила воздействует на него, поэтому и внутренняя энергия увеличивается. При расширении воздуха работа делается против внешних сил, поэтому и внутренняя энергия уменьшается.
Совершенная работа - это работа, которая совершалась для того, чтобы прийти к некоторому результату (допустим, работа турбин на гэс приводит к выработке электроэнергии, сгоревшее топливо в двигателе внутреннего сгорания заставляет колеса автомобиля вращаться и т. а полезная работа - это и есть тот результат, который нужно получить, т.е. это то, для чего данная работа совершается (электроэнергия в гэс, энергия движения автомобиля). в реальных системах не вся совершенная работа является полезной, так как имеют место потери энергии, связанные с выбросами энергии в окружающую среду, изнашиванием механизмов, дефектами и несовершенством машин, вырабатывающих энергию, и их частей. поэтому, полезная работа всегда оказывается меньше совершенной (например, вы включили электрический чайник, чтобы вскипятить воду, и заметили, что нагрелся сам чайник, окружающий воздух, водяной пар, который выделился в окружающую среду, а если бы система была идеальной, то нагрелась бы только вода и нагрелась бы значительно быстрее, а полезная работа, которая пошла только на нагревание воды, была бы равна совершенной). в связи с этим вводится специальная величина, называемая коэффициентом полезного действия (кпд) установки, которая показывает отношение полезной работы к совершенной. например, кпд самых совершенных на сегодняшний день установок - электродвигателей - равно 98%.)
Пружинные весы покажут вес тела P в воде. Вес тела в воде P равен разности силы тяжести Fт, действущей на тело, и силы Архимеда Fа (выталкивающей силы): P = Fт - Fа
Сила тяжести: Fт = m*g, где массу тела m можно выразить через объём тела V и его плотность ρ: Fт = ρ*V*g
Сила Архимеда: Fа = ρв*V*g, где ρв = 1000 кг/м³ – плотность воды.
Тогда пружинные весы покажут: P = ρ*V*g - ρв*V*g P = (ρ - ρв)*V*g P = (7800 кг/м³ - 1000 кг/м³) * 100 см³ * 10 Н/кг P = (7800 кг/м³ - 1000 кг/м³) * 10^(-4) м³ * 10 Н/кг P = (7800 кг/м³ - 1000 кг/м³) * 10^(-4) м³ * 10 Н/кг P = 6,8 Н.
При сжатии воздуха внешняя сила воздействует на него, поэтому и внутренняя энергия увеличивается. При расширении воздуха работа делается против внешних сил, поэтому и внутренняя энергия уменьшается.