При очень медленном движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса поддерживается процесс теплового равновесия воздуха в цилиндре насоса со стенками цилиндра и окружающей средой, поэтому температура воздуха не изменяется:
T - не изменяется (3), это значит, что происходит изотермический процесс. Согласно закону Бойля-Мариотта: если температура газа не меняется для данной массы газа произведение давления газа на объем постоянно: pV=const. По условию задачи объем V- уменьшается, значит давление p - увеличивается (1). Внутренняя энергия газа U прямо пропорциональна его абсолютной температуреT:U=23mtRT
. Так как Т- не изменяется, значит и U - не изменяется (3).
v = 15 м/с
x(t) = x0 +vt = 0 +15t = 15t
x(t) =15t