№ 3 - изобарное расширение газа, p = const, V объем растет ΔV = 1,5 - 0,5 = 1,0 м³, температура T - растет.
p*V = ν*R*T => T = p*V/(v*R)
T₁ = 50*10³ Па * 0,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 600 К
T₂ = 50*10³ Па * 1,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 1800 К
Работа газа - A = p * ΔV = 50*10³ Па * 1,0 м³ = 50*10³ Дж = 50 кДж
Q = ΔU + A => ΔU = Q - A - внутренняя энергия газа увеличилась (1-й закон термодинамики), ΔU = 3*v*R*ΔT/2 = 3 * 5 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * (1800 К - 600 К) / 2 ≈ 75000 Дж = 75
Vladimirovna-Ignatenko1890
08.10.2022
Дано k=500 н/м m=5кг v₁=0,5 м/с v₂=2 м/с найти h₁ и h₂ первоначально груз прсто вистит на шнуре. на него действует сила тяжести f=mg, под действием которой шнур растягивается на длину l. f=kl mg=kl l=mg/k потенциальная энергия растянутой пружины равна kl²/2=k(mg/k)²/2= m²g²/2k когда телу сообщают скорость v, то это значит, что ему сообщают кинетическую энергию mv²/2 получается, что полная механическая энергия тела не шнуре в момент, когда ему сообщили скорость v равна m²g²/2k + mv²/2 эта энергия расходуется на подъем на высоту h. энергия, необходимая для подъема на высоту h равна его потенциальной энергии на этой высоте, то есть mgh по закону сохранения энергии получаем mgh=m²g²/2k + mv²/2 h=mg/2k + v²/2g h₁=mg/2k + v₁²/2g=5кг*10 м/с²/2*500 h/м + 0,5²м²/c² /(2*10 м/с²) = 1м/20 + 0,25 м/20=1,25м/20=0,0625м=6,25см h₂=mg/2k + v₂²/2g=5кг*10 м/с²/2*500 h/м + 2²м²/c² /(2*10 м/с²) = 1м/20 + 4 м/20=5м/20=0,25м=25см
v₂ = √(2*K₂/m₂) = √(2 * 3 Дж / 6 кг) = 1 м/с
m₁*v₁ - m₂*v₂ = (m₁ + m₂)*v => v = (m₁*v₁ - m₂*v₂) / (m₁ + m₂) = (5 кг * 2 м/с - 6 кг * 1 м/с) / 11 кг = 4/11 м/с, направление совпадает с осью ОХ
m₁*v₁²/2 + m₂*v₂²/2 = (m₁+m₂)*v²/2 + Q, Q - потеря энергии
Q = m₁*v₁²/2 + m₂*v₂²/2 - (m₁+m₂)*v²/2 = 5 кг * (2 м/с)² / 2 + 6 кг * (1 м/с)² / 2 - (5 кг + 6 кг) * (4/11 м/с)² / 2 = 10 Дж + 3 Дж - 16/11 Дж ≈ 11,5 Дж - потеря энергии
№ 3 - изобарное расширение газа, p = const, V объем растет ΔV = 1,5 - 0,5 = 1,0 м³, температура T - растет.
p*V = ν*R*T => T = p*V/(v*R)
T₁ = 50*10³ Па * 0,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 600 К
T₂ = 50*10³ Па * 1,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 1800 К
Работа газа - A = p * ΔV = 50*10³ Па * 1,0 м³ = 50*10³ Дж = 50 кДж
Q = ΔU + A => ΔU = Q - A - внутренняя энергия газа увеличилась (1-й закон термодинамики), ΔU = 3*v*R*ΔT/2 = 3 * 5 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * (1800 К - 600 К) / 2 ≈ 75000 Дж = 75