Кинематические характеристики 1 Скорость-векторная величина, характеризующая быстроту перемещения тела 2 Ускорение-векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости
Что происходит? Сама кастрюля, вместе с краской нагревается в непосредственном контакте с водой, и поэтому цвет кастрюли не имеет никакого значения. После того, как кастрюли выставили в это "холодное место" (правда жуть?) . Нет, тут надо остановиться. Под этим термином, надеюсь, подразумевается, что там нет источников энергии излучающих интенсивный свет и инфракрасное излучение. Итак, в холодном месте материал кастрюли и краски на ней начинает остывать передавая часть (большую часть) тепла воздуху при непосредственном контакте и за счет излучения инфракрасных волн. Так как излучает, а не поглощает, цвет кастрюли не имеет значения и в этом случае. ответ, одинаковые кастрюли, с одинаковой температурой и одинаковым количеством воды остынут одинаково. Вот если бы их выставили на солнечный свет, я бы сказал, что черная кастрюля остыла бы медленнее, потому что черный цвет потому и черный, что поглощает почти полностью видимый свет всего диапазона спектра вместе и их энергией.
Добрый день! С удовольствием помогу вам разобраться с этой задачей.
Для начала, нам нужно определить, какой процесс происходит с газом. Из условия видно, что газ нагревается при постоянном объеме, а затем расширяется при постоянном давлении. Это значит, что первый этап процесса - изохорный (при постоянном объеме), а второй этап - изобарный (при постоянном давлении).
Для решения задачи нам необходимо знать уравнение состояния идеального газа. В данном случае мы имеем дело с двухатомным идеальным газом, поэтому можем использовать уравнение состояния идеального газа в форме: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Так как величина количества вещества газа не указана непосредственно в условии, нам необходимо ее определить. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT. Заметим, что для каждого из двух этапов процесса у нас есть значение давления, объема и температуры. Подставим эти значения в уравнение при первом этапе и втором этапе процесса, и получим два уравнения:
(1,2МПа) * (2,0м3) = n * R * T1 и (1,6МПа) * (2,0м3) = n * R * T2
Теперь по шагам решим эти уравнения относительно количества вещества газа n:
n = (1,2МПа * 2,0м3) / (R * T1) и n = (1,6МПа * 2,0м3) / (R * T2)
Конечно, нам нужно еще знать значения универсальной газовой постоянной R, а также температуры газа при первом и втором этапе процесса - T1 и T2 соответственно. Температуры нам неизвестны, но мы можем запомнить, что при изохорном процессе изменение температуры газа связано с изменением его давления следующим образом: P1/T1 = P2/T2.
Применяем это знание к нашему случаю, для первого этапа получаем: (1,2МПа) / T1 = (1,6МПа) / T2. То есть T2 = (T1 * 1,6МПа) / (1,2МПа).
Теперь мы можем подставить полученное значение T2 в первое уравнение для n:
n = (1,6МПа * 2,0м3) / (R * T2).
Мы знаем, что работа, совершенная газом при изохорном процессе равна нулю, так как объем не меняется. Поэтому работа будет равна произведению давления на изменение объема при изобарном процессе:
работа = (1,6МПа - 1,2МПа) * (3,0м3 - 2,0м3).
Теперь нам нужно определить изменение внутренней энергии газа. Так как газ является идеальным, изменение внутренней энергии можно определить по формуле: ΔU = Q - работа, где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество теплоты, сообщенное газу.
Теперь, когда мы знаем все значения, которые нам нужны, мы можем подставить их в соответствующие формулы для получения ответов:
Количество теплоты, сообщенное газу: Q = n * R * (T2 - T1).
Работа, совершенная газом: работа = (1,6МПа - 1,2МПа) * (3,0м3 - 2,0м3).
Изменение внутренней энергии газа: ΔU = Q - работа.
Изобразим процесс на диаграмме "давление - температура". Строим оси: по горизонтальной оси откладываем давление, по вертикальной оси откладываем температуру. Помечаем на диаграмме начальные и конечные состояния газа при первоначальном объеме 2,0м3 и объеме, равном 3,0м3 соответственно, а также отмечаем промежуточное состояние газа при постоянном объеме в 2,0м3 и давлении 1,6МПа.
Помимо этого, полезно помнить, что в процессе нагревания газа его внутренняя энергия, температура и давление возрастают, а объем остается постоянным. В процессе расширения газа при постоянном давлении, его давление и объем возрастают, а температура остается постоянной.
Вот обстоятельный ответ на ваш вопрос! Если у вас есть еще вопросы или что-то неясно, пожалуйста, сообщите, и я помогу вам.
1 Скорость-векторная величина, характеризующая быстроту перемещения тела
2 Ускорение-векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости