Вцилиндре, площадь основания которого 100 см 2 , находится воздух при 12 0с. поршень расположен на высоте 80 см от дна цилиндра. атмосферное давление 760 мм рт. ст. на сколько опустится поршень, если на него положить гирю 100 кг, а воздух при этом нагревается до 16 0с? трение поршня о стенки цилиндра и вес поршня не учитывать

👇

Ответ:

еклвла838

02.11.2020

так как до того, как положили гирю поршень находился в равновесии, то давление фоздуха в цилиндре и атмосферное давление равны.

ратм=р1=760мм.рт.ст.=101400 Па

уравнение клайперона менделеева р1V1=vRT1

V1=Sh1=0.01м2*0.8м=0.008 м3

v=p1V1/RT1=101400Па*0.008м3/8.31*285К=0.343 моль - кол-во воздуха под поршнем

когда положили гирю,так как поршень в равновесии, то mg+pатмS=р2S

р2=paтм + mg/S =101400 + 100кг*10/0.01м2= 201400 Па

уравнение клайперона-менделеева р2V2=vRT2

V2=Sh2

p2Sh2=vRT2

h2=vRT2/p2S=0.343моль*8.31*239К/201400*0.01 = 0.338 м = 33.8 см

4,5(44 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

rozhkoff

02.11.2020

1. 1 Дж.

2. 1,5* $10^{10}$ Дж.

Объяснение:

№1.

Механическая работа силы определяется по формуле A = F*S*cos α (α — угол между направлениями силы F и перемещения S). Так как действует только одна сила, F, α=0°, соs α = 1, а значит, A = F*S.

[! Если ещё не проходили формулу с косинусом (что может быть, я не знаю, за какой класс задача), то вместо A = F*S*cos α нужно сразу написать А = F*S!]

Подставим в эту формулу значения из условия:

А = 2 Н * 0,5 м = 1 Дж.

ответ: 1 Дж.

№2.

Механическую работу можно вычислить по формуле A = N*t (N — механическая мощность, t — время). Подставим в эту формулу значения из условия:

А = 1,5 * $10^{10}$ Вт * 1 с = 1,5 * $10^{10}$ Дж.

ответ: 1,5* $10^{10}$ Дж.

4,5(97 оценок)

Ответ:

msvichinevskay

02.11.2020

а) 1,25 м

б) 6,67 м

Объяснение:

а) По сути, движение брошенного вверх тела — это равноускоренное движение с отрицательным ускорением g (ускорением свободного падения), поэтому перемещение тела (равное максимальной высоте подъёма) можно выразить формулой

$S = \frac{v^{2} - v0^{2} }{2a}$ , где v — конечная скорость, v0 — начальная скорость, а — ускорение.

В данном случае v = 0, так как на максимальной высоте тело останавливается (и потом начинает падать вниз), v0 = 5 м/с, ускорение а — ускорение свободного падения g. Но так как тело движется вверх, а g направлено вниз, то есть ускорение направлено противоположно движению, g приобретает знак «минус». Тогда формулу перемещения можно переписать как

$S=\frac{-v0^{2} }{-2g} = \frac{v0^{2} }{2g}$

Подставим значения величин из условия:

$S=\frac{5^{2} }{2*10}$ = 1,25 (м)

ответ: 1,25 м.

б) Потенциальная энергия тела вычисляется по формуле Еп = m*g*h (m — масса тела, h — высота, на которой оно находится), а кинетическая энергия — по формуле Ек = $\frac{mv^{2} }{2}$

На искомой высоте h выполняется равенство

Ек = 2Еп, то есть

$\frac{mv^{2} }{2} = 2mgh$ , или

$mv^{2} = 4mgh$

Разделив обе части равенства на m, получим

$v^{2} = 4gh$

$v = \sqrt{4gh} = \sqrt{4*10h} = \sqrt{40h}$

Назовём путь, который тело, чтобы набрать скорость v, буквой L. Так как свободное падение — это равноускоренное движение с ускорением g,

$L=\frac{v^{2} - v0^{2} }{2g} = \frac{v^{2} }{2g}$

(v0 = 0; g положительно, так как оно направлено вниз, и тело тоже движется вниз).

Пусть h — искомая высота, на которой Ек = 2Еп, Н — максимальная высота (та, с которой падает тело; по условию, Н=20 м). Так как для соблюдения условия Ек = 2Еп нужно, чтобы тело набрало скорость v, а эту скорость оно набирает, пройдя путь L,

h = H - L = $20 - \frac{v^{2} }{2g}$