:сравните кинетическую энергию спортсмена массой 60 кг, пробежавшего стометровку за 10 с, и кинетическую теннисного мяча массой 50 г, которому спортсмен сообщил скорость 108 км/ч.?

Дано: m1 = 60 кг; m2 = 50 гр = 0,05 кг; s1 = 100 ; t1 = 10 c; v2 = 108 км/ч = 30 м/с. сравнить eк бегуна и мяча. кинетическая энергия определяется выражением eк = mv²/2. средняя скорость бегуна v1 = s1/t1 = 100/10 = 10 м/с. его екб = m1*v1²/2 = 60*10²/2 = 3000 дж. кинетическая энергия мяча екм = m2*v2²/2 = 0,05*30²/2 = 22,5 дж. как видим, кинетическая энергия бегуна значительно, в 133,(3) раза, больше кинетической энергии мяча.

Используем для решения первый закон термодинамики

Q = A + ΔU

Т.е. все подведенное к системе тепло Q расходуется на совершение системой работы A и на изменение ее внутренней энергии ΔU. Процесс изобарный т.е. давление остается постоянным

Р = const

Работа при изобарном процессе равна

A = p ΔV

Изменение внутренней энергии равно

ΔU = (i/2)(m/M) R ΔT

Из закона Менделеева- Клапейрона

P Δ V =(m/M) R Δ T

A = p ΔV =(m/M) RΔT = 2U/i

Сначала найдем изменение внутренней энергии

ΔU = (i/2)(m/M)RΔT

Изменение температуры ΔT = T2 - T1

Из уравнения изобарного процесса ( V1/T1 = V2/ T2 ) T2 = T1 (V2/V1) = 300*2 = 600 K

ΔT = 300 K

ΔU = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 Дж

Работа

A = 2U/i = 2*28250/5 =8100 Дж

Q = A + ΔU = 20250 + 8100 =28350 Дж

Объяснение:

архимедова сила, действующая на погруженную часть:

                              f(a) = ρgv,

где ρ = 1000 кг/м³   -   плотность воды;

      g = 10 h/кг   -   ускорение свободного падения;

      v   -   объем погруженной части.  

тогда объем погруженной части машины:

                        v = f(a)/ρg = 140 000 : 10 000 = 14 (м³)

так как вес машины уравновешен выталкивающей силой, то масса машины:

                        m = p/g = f(a)/g = 140 000 : 10 = 14 000 (кг) = 14 т.