Вращение твердого тела может осуществляться вокруг
неподвижной оси или вокруг точки. Вращательное движение вокруг
неподвижной оси - это движение твердого тела, при котором все его
точки, двигаясь в параллельных плоскостях, описывают окружности
с центрами, лежащими на одной неподвижной прямой, называемой
осью вращения. При этом все точки тела за данный промежуток
времени поворачиваются на один и тот же угол. Тело, совершающее
вращательное движение вокруг неподвижной оси (простое
вращательное движение), имеет одну степень свободы, и его
положение определяется углом поворота φ, а угловое перемещение
- Δφ или dφ.
Вращательное движение задается уравнением φ = φ(t).
Тело, совершающее вращательное движение вокруг одной
неподвижной точки (например, движение гироскопа), имеет три
степени свободы.
1.2. Основные кинематические характеристики
Основные кинематические характеристики вращательного
движения тела - угловое перемещение Δφ или dφ, угловая скорость
ω и угловое ускорение ε. Векторы ⃗ , ⃗ , - это псевдовекторы или
аксиальные векторы, не имеющие определенную точку
приложения: они откладываются на оси вращения из любой ее
точки.
Угловое перемещение — это псевдовектор, модуль которого
равен углу поворота Δφ, а направление совпадает с осью, вокруг
которой тело поворачивается, и определяется правилом правого
винта: вектор ⃗ направлен в ту сторону, откуда поворот тела виден
против хода часовой стрелки (рис. 1). В системе СИ угол поворота
измеряется в радианах (рад).
Угловой скоростью называется величина, характеризующая
быстроту вращения твердого тела, равная отношению
элементарного угла поворота dφ к промежутку времени d t
Дано:
V1 = 2 кубических метра - начальный объем газа;
T1 = 273 градуса по Цельсию = 546 градусов по шкале Кельвина - начальная температура газа;
T2 = 546 градусов по Цельсию = 819 градусов по шкале Кельвина.
Требуется определить V2 (кубический метр) - объем газа при температуре T2.
Так как по условию задачи процесс происходит при одном и том же давлении (P = const), то:
V1 / T1 = V2 / T2;
V2 = V1 * T2 / T1 = 2 * 819 / 546 = 1638 / 546 = 3 кубических метра.
ответ: при температуре 546 градусов по Цельсию объем газа будет равен 3 кубических метра
