Общий вес бруска и гирь в первом случае равен 4,8 Н, а во втором случае — 5,8 Н. Коэффициент трения дерева по дереву равен 0,19, а коэффициент трения металла по дереву — 0,34. Коэффициент трения металла по дереву в 1,79 раза больше, чем коэффициент трения дерева по дереву.
1. общий вес бруска и гирь находим сложением веса бруска и общего веса гирь, который равен произведению веса одной гири на число гирь. В данном случае вес равен силе тяжести:
P( 1 ) = 2,8+2⋅1 = 4,8 Н;
P( 2 ) = 2,8+3⋅1 = 5,8 Н.
Обрати внимание!
Следует помнить, что вес — не то же самое, что масса. Вес — сила, с которой тело давит на поверхность или растягивает устройство. Вес обозначают большой буквой Р и измеряют в ньютонах, Н.
2. Коэффициент трения — отношение силы трения к силе нормальной реакции опоры, при которой поверхность стола воздействует на брусок с гирями. По третьему закону Ньютона сила нормальной реакции опоры равна по модулю весу: Fр =P . Поэтому формулу коэффициента трения μ=FтрFр можно преобразовать в формулу μ=FтрP .
μ1 = 0,94,8 = 0,19.
μ2 = 25,8 = 0,34.
3. Отношение коэффициента трения металла по дереву к коэффициенту трения дерева по дереву получаем делением соответствующих коэффициентов: μ2μ1 .
μ2μ1 = 0,340,19 = 1,79 раза.
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.