Полная механическая энергия сохраняется в замкнутых системах. Когда на тело не действуют сторонние силы или их действие взаимно скомпенсировано.
а) падении мяча с небольшой высоты
Сохраняется. Сопротивление среды на столько мало (из за короткого расстояния), что им можно пренебречь.
б) падении мяча с большой высоты
Не сохраняется. Следует учитывать сопротивление среды. Так как это сопротивление действует на мяч продолжительное время.
в) спуске парашютиста с раскрытым парашютом
Не сохраняется. Здесь и вовсе сделано все, чтоб увеличить силу сопротивления воздуха за счет увеличения площади купола. И движение вместо равноускоренного становится близкое к равномерному.
Уравнение состояния идеального газа: P*V=m*R*T / M Примем следующие обозначения: P1, V1, T1 - состояние первой и второй части сосуда до эксперимента P2 - искомое давление в обоих частях сосуда после эксперимента V2 - объем газа в первой части сосуда после эксперимента V3 - объем газа во второй части сосуда после эксперимента T2 - температура в первой части сосуда после эксперимента Первоначальный объем газа V1 в обоих частях сосуда одинаковый (перегородка первоначально делит сосуд пополам). Давление P1 и P2 в обоих частях сосуда одинаковое (за счет подвижности перегородки). m и M так же одинаковые в обоих частях сосуда и не изменяются во время эксперимента. Значит для обоих частей сосуда можно записать: P1*V1=k * T1 1*10^5 Па * V1 = k * (27+273) К
1*10^5 Па * V1 = k * 300 К (1)
После нагрева в первой части: P2 * V2 = k * T2 P2 * V2 = k * 330 К (2)
Во второй половине после нагрева: P2 * V3 = k * 300 К (3)
Ну и наконец, поскольку объем сосуда целиком не изменился, можно записать еще одно уравнение: 2 * V1 = V2 + V3 (4)
Из (1) выразим V1, из (2) выразим V2, из (3) выразим V3 и подставим всё это в (4):
2 * 300 * k / 1*10^5 = 330 * k / P2 + 300 * k / P2 (5)
Объяснение:
Полная механическая энергия сохраняется в замкнутых системах. Когда на тело не действуют сторонние силы или их действие взаимно скомпенсировано.
а) падении мяча с небольшой высоты
Сохраняется. Сопротивление среды на столько мало (из за короткого расстояния), что им можно пренебречь.
б) падении мяча с большой высоты
Не сохраняется. Следует учитывать сопротивление среды. Так как это сопротивление действует на мяч продолжительное время.
в) спуске парашютиста с раскрытым парашютом
Не сохраняется. Здесь и вовсе сделано все, чтоб увеличить силу сопротивления воздуха за счет увеличения площади купола. И движение вместо равноускоренного становится близкое к равномерному.