Найдите минимальную относительную скорость двух одинаковых космических тел, необходимую для их нагрева и полного испарения в результате абсолютно неупругого соударения. Удельная теплота нагревания и испарения вещества этих космических тел q = 5∙105 Дж/кг
Дано:
V' = V/10
T = 50 °C = 50 + 273 = 323 K
T' = 650 °C = 650 + 273 = 923 K
p = 10⁵ Па
р' - ?
Составим уравнения для каждого состояния воздуха в цилиндре двигателя по Менделееву-Клапейрону:
pV = vRT
p'V' = vRT'
Выразим давления:
p = vRT/V
p' = vRT'/V'
Поделим второе на первое, подставив вместо V' известное выражение V/10:
p'/p = vRT'/V' : vRT/V = (T'*V)/(V'*T) = (T'*V)/((V/10)*T) = (T'*V*10)/(V*T) = 10*(T'/T)
Теперь выразим р' и найдём его значение:
р' = р*10*(Т'/Т) = 10⁵*10*(923/323) = 10⁶*2,85758... = 2,9*10⁶ Па = 2,9 МПа
ответ: примерно 2,9 МПа.