Вкаком из перечисленных случаев работу совершает сила трения 1)человек держит в руках сумку 2)спортсмен поднимает штангу 3)автомобиль тормозит у светофора 4)человек передвигает стул по горизонтальной поверхности
В изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Для решения данной задачи, нам необходимо знать зависимость давления и объема в газовом законе Бойля-Мариотта.
Согласно газовому закону Бойля-Мариотта, для заданной массы газа при постоянной температуре его объем обратно пропорционален давлению. То есть, если увеличить давление, то объем газа уменьшится, и наоборот.
Математически это выглядит следующим образом:
P₁V₁ = P₂V₂
где P₁ и P₂ - давления газа в первом и втором состояниях соответственно,
V₁ и V₂ - объем газа в первом и втором состояниях соответственно.
Таким образом, для того чтобы произведение давления на объем оказалось одинаковым в двух разных состояниях газа, необходимо, чтобы произведение P₁V₁ равнялось произведению P₂V₂.
Но для этого нужно, чтобы давления газа в первом и втором состояниях были пропорциональны объемам соответствующих состояний. То есть, чтобы отношение P₁ к P₂ было равно отношению V₂ к V₁:
P₁/P₂ = V₂/V₁
Это соотношение гарантирует, что произведение давления на объем останется постоянным в изотермическом процессе.
Поэтому, условием, при котором произведение давления воздуха на объем в первом и втором состояниях не будет противоречить утверждению о его постоянстве в изотермическом процессе, является пропорциональность давления и объема в этих состояниях, то есть, P₁/P₂ = V₂/V₁.
Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение Карно, которое связывает температуры двух тепловых резервуаров, КПД (коэффициент полезного действия) идеальной тепловой машины и температуру нагревателя.
Уравнение Карно выглядит следующим образом:
КПД = 1 - (Тхол / Тнагр)
где КПД - коэффициент полезного действия, Тхол - температура холодильника и Тнагр - температура нагревателя.
Мы знаем, что КПД = 0.25 и Тхол = 27°С, поэтому можем подставить эти значения в уравнение:
0.25 = 1 - (27 / Тнагр)
Далее, перенесем 27 на другую сторону уравнения и решим его:
Теперь, чтобы избавиться от знаменателя, перевернем обе части уравнения:
Тнагр / 27 = 1 / 0.75
Тнагр = 27 / 0.75
Тнагр = 36
Таким образом, температура нагревателя идеальной тепловой машины равна 36°С.
Важно понимать, что это решение основано на идеализированной модели тепловой машины, где нет потерь энергии. В реальности, КПД тепловых машин значительно меньше, и температура нагревателя будет выше, чем 36°С. Однако, для целей данной задачи мы рассматриваем идеальную модель.
4)человек передвигает стул по горизонтальной поверхности