Уравнение Менделеева-Клапейрона: p₀V₀/T₀ = p₁V₁/T₁, где p-давление, V - объем, T - абсолютная температура, индексами 0 обозначено начальное, а индексом 1 - конечное состояние газа. Если давление постоянно, то уравнение упрощается: V₀/T₀ = V₁/T₁ или V₁/V₀ = T₁/T₀ или V₀T₁ = V₁T₀ По условию задачи V₁/V₀ = 2, T₁ = T₀ + 20 (прибавлять 20°С к абсолютной температуре законно, потому что это равносильно прибавлению 20 К). Подставляем эти соотношения во второй вариант уравнения: V₁/V₀ = T₁/T₀, 2 = (T₀ + 20)/T₀ 2 = 1 + 20/T₀ 1=20/T₀ T₀ = 20 T₀ = 20 K = (20-273)°С = - 253°С По смыслу задачи при такой температуре газ все еще должен оставаться газом. Это могут быть только водород (Ткип = -253°С) и гелий (Ткип = -269°С)
Для того, чтобы исключить действие силы трения покоя, которая значительно больше силы трения скольжения (в 1,5 - 3 раза, как правило. Для дерева, скользящего по деревянному бруску μ=0,3 μ₀ = 0,65). Трением покоя называется трение двух тел при начальном (бесконечно малом) относительном перемещении в момент перехода от состояния покоя к состоянию относительного движения. Это явление можно объяснить шероховатостью поверхностей соприкасающихся тел, а также их деформацией, вызванной взаимным давлением друг на друга. Кроме того, при таком взаимном давлении (контакте) между телами, на их поверхностях возникают силы молекулярного сцепления. Для того, чтобы начать взаимное перемещение тел, необходимо преодолеть все эти факторы, обуславливающие трение покоя.
Есть закон сохранения импульса (заглавные буквы - баркас, маленькие - лодка): M*V-m*v = 0 (1) (он говорит, что баркас двигается, навстречу ему двигается лодка (так как минус знак), и в итоге, когда они встретились (произошел неупругий удар), их скорость равна 0, т.е. (m+M)*V0=(m+M)*0
Далее, ты можешь сказать, что лодка s=v*t (2) А баркас путь S=V*t (3) Время равно, так как они вместе двигались до столкновения.
При этом согласно задаче: s+S=55 (4)
приравняв (2) и (3) по времени, мы получим выражение: s/v=S/V При этом s+S=55 MV=mv <=> 1200V=300v <=> 4V=v
Итого у нас три уравнения: s/v=S/V s+S=55 4V=v
s/(4V)=S/V => s/4 = S => s=4S
Тогда остается два уравнения с двумя неизвестными: s=4S s+S=55, причем S - это и есть искомый путь 4S+S=55 S=11 м
p₀V₀/T₀ = p₁V₁/T₁,
где p-давление, V - объем, T - абсолютная температура,
индексами 0 обозначено начальное, а индексом 1 - конечное состояние газа.
Если давление постоянно, то уравнение упрощается:
V₀/T₀ = V₁/T₁ или V₁/V₀ = T₁/T₀ или V₀T₁ = V₁T₀
По условию задачи V₁/V₀ = 2, T₁ = T₀ + 20 (прибавлять 20°С к абсолютной температуре законно, потому что это равносильно прибавлению 20 К).
Подставляем эти соотношения во второй вариант уравнения:
V₁/V₀ = T₁/T₀,
2 = (T₀ + 20)/T₀
2 = 1 + 20/T₀
1=20/T₀
T₀ = 20
T₀ = 20 K = (20-273)°С = - 253°С
По смыслу задачи при такой температуре газ все еще должен оставаться газом. Это могут быть только водород (Ткип = -253°С) и гелий (Ткип = -269°С)