Пусть V, р и Т0(273 К) начальные: объем, давление и температура воздуха в каждом сосуде.А после нагревания одного на ∆Т(2 К) и такого же охлаждения другого, состояния газов станут соответственно: V1, р1, Т1 и V2, р2, Т2 . По уравнению состояния (Клапейрона-Менделеева) для газов в обоих сосудах: V1*p1/T1=V*p/T0;V2*p2/T2=V*p/T0 Тогда V1*p1/T1=V2*p2/T2 Капля ртути будет перемещаться до тех пор, пока давление р1 не станет равным давлению р2, тогда имеем: V1/T1=V2/T2 Но V1 = V + S∙x, V2 = V – S∙x (V +S∙х)*(T0 – ∆T) = (V – S∙х) *(Т0 + ∆T), х — смещение капли ртути, S (200 кв.мм=2кв.см)— площадь сечения трубки, тогда изменение объёма за счёт перемещения капли: ∆V = S∙x. Тогда х равно x = V∙∆T/(S∙T0)=200*2/(2*273)=0.73 см=7.3 мм.
Изначальная потенциальная энергия тела: Eп = m g h = 1 * 10 * 5 = 50 Дж Потенциальная энергия тела: Eк = m V^2 / 2 В процессе падения потенциальная скорость будет переходить в кинетическую, значит в той точке, в которой они равны, каждая составит по половине первоначальной (25 Дж). Благодаря этому мы можем найти скорость в искомой точке: V^2 = 2 Eк / m = 2 * 25 / 1 = 50 V = м/с. Тело находится в свободном падении, значит на него действует ускорение g. Скорость и время падения в этом случае (при отсутствии начальной скорости) связаны взаимоотношением: V = g t Отсюда t = V / g = / 10 c. Зная время равноускоренного движения, можно найти пройденный телом путь: s = g t^2 / 2 = (10 * 50 / 100) / 2 = 2,5 Вычтя этот путь из начальной высоты, получим: 5 - 2,5 = 2,5 м Хотя, возможно, есть более короткие и изящные решения.
м/с.
V1*p1/T1=V*p/T0;V2*p2/T2=V*p/T0
Тогда V1*p1/T1=V2*p2/T2
Капля ртути будет перемещаться до тех пор, пока давление р1 не станет равным давлению р2, тогда имеем:
V1/T1=V2/T2
Но
V1 = V + S∙x, V2 = V – S∙x
(V +S∙х)*(T0 – ∆T) = (V – S∙х) *(Т0 + ∆T),
х — смещение капли ртути, S (200 кв.мм=2кв.см)— площадь сечения трубки,
тогда изменение объёма за счёт перемещения капли:
∆V = S∙x.
Тогда х равно
x = V∙∆T/(S∙T0)=200*2/(2*273)=0.73 см=7.3 мм.