Question

Три для друзей! №1.идеальный одноатомный газ медленно переводят из состояния 1 в состояние 2. известно, что в процессе 1→2 давление газа изменялось прямо пропорционально его объёму, а внутренняя энергия газа в этом процессе увеличилась на 6 дж. какую работу совершил газ в этом процессе? №2.лошадь тянет телегу с постоянной скоростью. в соответствии с третьим законом ньютона равны друг другу по модулю силы взаимодействия 1) лошади с телегой и телеги с лошадью 2) лошади с землёй и телеги с землёй 3) лошади с телегой и телеги с землёй 4) лошади с телегой и лошади с землёй. №3. тела 1 и 2 взаимодействуют только друг с другом. изменение кинетической энергии тела 2 за некоторый промежуток времени равно 10 дж. работа, которую совершили за этот же промежуток времени силы взаимодействия тел 1 и 2, равна 30 дж. чему равно изменение кинетической энергии тела 1 за это время?

Answer 1

Не судите строго...
1) так как зависимость P (V) линейная
A= (P1+P2)*(V2-V1)/2
работа равна площади фигуры под графиком давлнеия
A= 1/2 ( P1*V2+P2*V2-P1*V1-P2*V1)
так как P~V     P1/P2=V1/V2     P1*V2=P2*V1
значит работу можно упростить
A=1/2 (P2*V2-P1*V1)  (1)
ΔU= 3*(P2*V2-P1*V1)/2   (2)
разделим
A/ΔU=1/3
A=ΔU/3=6/3=2 Дж
2) в 3 законе Ньютона говорится о взаимодействии только двух тел
при этом F12=F21  ( по модулю)
значит верный ответ 1)
лошадь - телега
телега-лошадь
3) так как говорится о двух телах то работа совершается за счет внутренних сил
значит работа этих сил A=E=30 Дж
по закону сохранения энергия
E=A1+A2=E1+E2
E1=E-E2=30-10=20 Дж

Answer 2

№1. Для определения работы, совершенной газом в процессе перевода из состояния 1 в состояние 2, необходимо знать разницу внутренней энергии газа между этими состояниями. Поскольку внутренняя энергия газа увеличилась на 6 Дж, то в работе должно быть выражение, содержащее это значение.

Зная, что давление газа изменялось прямо пропорционально его объему, мы можем сделать вывод, что газ проходил изохорическое (постоянное объемное) изменение состояния. В таком случае работа осуществляется только за счет изменения внутренней энергии газа, так как не было передвижения границ системы.

Поэтому, работа совершаемая газом в данном процессе будет равна изменению внутренней энергии газа, то есть 6 Дж.

Ответ: работа, совершенная газом в этом процессе, равна 6 Дж.

№2. В соответствии с третьим законом Ньютона, взаимодействующие тела оказывают друг на друга равные по модулю и противоположно направленные силы. В данном случае, лошадь и телега взаимодействуют друг с другом парой действующих сил: сила, которую лошадь действует на телегу, и сила, которую телега действует на лошадь.

Ответ: силы взаимодействия лошади с телегой и телеги с лошадью равны друг другу по модулю.

№3. Из условия задачи известно, что работа, совершаемая силами взаимодействия тел 1 и 2, равна 30 Дж. Работа может быть определена как произведение силы на путь, и поэтому работа равна интегралу от силы по пути.

Изменение кинетической энергии тела 2 за этот промежуток времени равна 10 Дж. Это изменение кинетической энергии связано с силой, приложенной телом 1 к телу 2.

Согласно закону сохранения энергии, работа, совершенная силами взаимодействия, должна быть равна изменению кинетической энергии. Следовательно, работа, совершенная силами взаимодействия, равна изменению кинетической энергии тела 2.

Ответ: изменение кинетической энергии тела 1 за это время также равно 10 Дж.