Внутренняя энергия движущегося мяча зависит от : а)скорости его движения ; б) высоты на которой она находится в)его температуры г) пути которой он проделал
Задача явно не школьная! Но тем не менее попробую. Вычислим площадь основания цилиндра S = π*D²/4 = 3,14*(0,130 м)²/4 ≈ 0,013 м³ Вычислим совершенную работу одного цилиндра за один рабочий ход поршня Ac = Pi*ΔV = Pi*S*h = 0,71*10⁶ Па * 0,013 м² * 0,14 м = 1,292*10³ Дж Тогда полезная работа будет A = Ac * η = 1,292*10³ Дж * 0,90 = 1,163*10³ Дж Каждые пол оборота в двигателе один из цилиндров совершает рабочий ход. Двигатель внутреннего сгорания четырехтактный. Таким образом за 1 с 29,2*2 = 58,4 рабочих тактов. Работа всего двигателя за 1 с Адв = А*58,4 = 1,163*10³ Дж * 58,4 = 67,9*10³ Дж Мощность двигателя Рдв = Адв / t = 67,9*10³ Дж / 1 с = 67,9*10³ Вт ≈ 67,9 кВт Вроде бы так? Хотя по паспорту двигатель марки А-41 - дизельный, но ответ получился близкий к паспортному (69 кВт). А вот за такую возню маловато!
Необходимо совершить работу против силы Архимеда, которая будет возрастать при погружении. V = a³ => a = ∛V = ∛8 = 2 см - ребро кубика масса кубика m = ρст*V = 7,8 г/см³*8 см³ = 62,4 см³ Определим на сколько погружен кубик, когда плавает ρрт*g*Vпчт = ρст*V*g => Vпчт = ρст*V/ρрт = 7,8 г/см³*8 см³/13,6 г/см³ ≈ 4,60 см³ Vпчт - объем погруженной части тела площадь кубика - S = 2*2 = 4 см² => глубина погружения h = Vпчт/S = 4,60 см³/4 см² = 1,15 см Таким образом кубик необходимо погрузить на Δh = 2 - 1,15 = 0,85 см ПЕРЕМЕННОЙ силой. Эта задача схожа с задачей вычисления потенциальной энергии силы упругости. Fa ~ x => Fa = kx₁ = mg, x₁ = 1,15 см вычислим k = mg/x₁ = 62,4*10⁻³ кг *9,8 Н/кг / (1,15*10⁻² м) ≈ 53,2 Н/м Вычислим работу которая совершается против силы Архимеда и равна изменению потенциальной энергии взятой с противоположным знаком. За нулевой уровень примем положение плавающего кубика, тогда х₁ = 0, а х₂ = 0,85 см, ось направим вниз Aa = - ΔП = - k/2 * (x₂² - x₁²) = - k*x₂²/2 Работа внешней силы А = - Аа = kx₂²/2 = 53,2 Н/м * (0,85*10⁻² м)² / 2 ≈ 1,9*10⁻³ Дж = 1,9 мДж
