Два поршня удерживают неподвижными в бесконечно длинном горизонтальном гладкостенном циллиндре. Между поршнями находится идеальный газ при давлении 10^5 Па и объёме 2 л. Массы поршней равны m1=1кг m2=2кг.Считайте, что стенки цилиндра и сами поршни теплонепроницаемые, за пределами цилиндра — вакуум. Определите скорость более легкого из них спустя длительное время после того, как их отпустили. ответ выразите в м/с, округлив до целых.
Дано: m1=1,5 кг m2=0,8 кг t20=t10=20C=293 К m3=? t30=100C=373 K t`=45C=318 K
Решение: Что бы получить воду температурой 45 градусов надо что бы и кастрюля тоже была 45 градусов. не забываем что в процессе теплопередачи будет происходить астывание воды за счет нагревания кастрюли.
составим уравнение теплового баланса, у нас изначально есть кастрюля из алюминия с водой ( написано при комнатной температуре. значит температура кастрюли и воды начальные одинаковы).
что происходит: нагревание воды, нагревание кастрюли, остывание кипятка: cm2(t`-t10)+cm1(t`-t20)+cm3(t30-t`)=0 Выразим m3
m3=(4200*0.8*(318-293)+920*1.5*(318-293))/(4200(373-318)=118500/231000=0.513 кг
Объясняю. Состояние покоя, это значит что автомобиль находился в неподвижном состоянии в начале движения. Ускорение 0,6м/с означает, что каждую последущую секудну он проезжал на 0,6м больше чем в предыдущую. Т.к. он находился в состоянии покоя, то за первую минуту он проехал 0,6м, т.к. ускорение - 0,6м/с, то за вторую секунду он проеххал уже 1,2 метра итд... получаем: 0,6метра - за первую секунду 1,2 + 0,6 = 1,8м - за 2 секунды 1,8 + 1,2 = 3м- за 3 секунды 5,4 - 4с 8,4 - 5с 12 - 6с 16,2 - 7с 21 - 8с 26,4 - 9с 32,2 - 10с
В задаче сказано: "спустя длительное время после того, как их отпустили", значит скорость равна const
v₁ - ?
E=E₁+E₂
A=p*ΔV
Спустя долгое время объём газа будет равен 0
ΔV=V
A=p*V
A=E
p*V=m₁v₁²/2 + m₂v₂²/2
m₁v₁=m₂v₂
m₂=2m₁
v₁=2v₂
p*V=m₁2v₂/2 (v₁+v₂)=6m₁v₂/2=3m₁v₂
v₂=pV/3m₁
v₂=10⁵*2*10⁻³/3*1=2/3 * 100
v₁=400/3=133.33 м/с