Баржа с буксиром движутся вместе. Действие силы натяжения сцепки со стороны буксира на саму сцепку, передаётся на баржу по третьему закону Ньютона. Или, другими словами, сила, с которой сцепка действует на буксир, равна силе, с которой она действует на баржу. Тогда запишем уравнение второго закона Ньютона для системы этих двух тел:
Fт + N1 + N2 - m1g - m2g - Fтр1 - Fтр2 - Т1 + Т2 = ma = (m1 + m2)a
Так как вертикальные силы уравновешивают друг друга, то движения в вертикали не происходит. Тогда запишем уравнение для горизонтальных сил:
Fт - Fтр1 - Fтр2 - Т1 + Т2 = ma = (m1 + m2)a
Fтр1 = Fтр2 => Fт - 2Fтр1 = (m1 + m2)a
a = (Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2)
Проанализируем горизонтальные силы баржи и выразим силу натяжения сцепки, подставив в уравнение ускорение системы тел:
T1 - Fтр1 = m1a = m1*((Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2))
T1 = m1*((Fт - 2Fтр1) / (m1 + m2)) + Fтр1 = 10000*((5000 - 2*1000) / (10000 + 20000)) + 1000 = 10000*(3000 / 30000) + 1000 = 2000 Н
Т1 = Т2 = Т = 2000 Н или 2 кН
ответ: 2 кН.
Вираз (1.4) є основним рівнянням кінетичної теорії газів. За цим
рівнянням тиск газу, який зумовлений ударами молекул об стінку в їхньому
хаотичному русі, чисельно дорівнює двом третинам середньої кінетичної
енергії теплового руху молекул, що містяться в одиничному об’ємі.
Оскільки концентрація
N
n
V
, то
2
3
PV N
. Якщо кількість молекул
дорівнює числу Авогадро
NA
, то
2
.
3
PV N A
Зіставивши це рівняння з виразом (1.2), матимемо
2
.
3
N RT A
Звідси
3 3
,
2 2 A
R
T kT
N
(1.5)
де
k – стала Больцмана (
23 k 1,38 10 Дж/К
).
Об’єднуючи рівняння (1.4) та (1.5) отримуємо
P nkT .
Закон Бойля-Маріотта. Для будь-якої маси газу при сталій
температурі тиск змінюється обернено пропорційно до його об’єму
const P
V
або
PV const
.
Залежність
P f V ( )
при
T const
зображується гіперболою, яка називається
ізотермою.
7
Закон Гей-Люссака. Об’єм сталої маси ідеального газу при ізобарному
нагріванні
P const
збільшується прямо пропорційно до його абсолютної
температури
V
const
T
а
