1)резиновый шарик наполнен гелием. объем шарика 5 л, масса оболочки 5 г. найти силу натяжения нити, за которую привязан шарик. плотность воздуха 1, 3 кг/м3, плотность гелия 0, 2 кг/м3. значение g принять равным 10 н/кг. ответ в миллиньютонах. 2)во сколько раз количество теплоты, полученное от нагревателя тепловой машины, больше теплоты, отданной холодильнику, если кпд равен 60%? 3)найти начальный объем газа, если при изотермическом расширении его давление уменьшилось в 5 раз, а объем возрос на 0, 2 м3.

Шарик с гелием в воздухе всплывает наверх, потому что у него плотность меньше. Воздух выталкивает шарик с такой же силой, с какой земля притягивает тот же объём воздуха. Значит на шарик в целом действуют следующие силы: вверх: выталкивающая Архимедова сила A=m1g; где m1 - масса воздуха такого-же объёма, как весь шарик (5л). m1=V*p1, p1 - плотность воздуха. Значит A=Vp1g;
вниз на шарик действуют три силы: 1) сила тяжести гелия G=m2g, m2=V*p2, p2 - плотность гелия. G=Vp2g;
2) сила тяжести оболочки шарика O=m3g;
3) сила натяжения нити N.
Скорость шарика постоянна, а это значит что сумма всех сил, действующих на него равна нулю. (пусть положительным будет направление "вниз", значит A имеет отрицательный знак)
Значит G+O+N+A=0;
Отсюда N=-A-G-O;
N=Vp1g-Vp2g-m3g;
N=g*(V*(p1-p2)-m3);
N=10*(0.005*(1.3-0.2)-0.005);
N=55.25 мН.

2) КПД есть отношение полезной энергии к затраченной. КПД=A/Q, Q - теплота от нагревателя. значит холодильник получил 0,4Q, то есть в холодильник ушло в Q/0.4Q=2.5 раза меньше тепла, чем пришло от нагревателя.
3)При изотермическом процессе PV=const.
получается 5PV=P*(V+0.2); 5V=V+0.2; 4V=0.2; V=0.05 м^3

Уменьшится в два раза:

используем формулу P = U²/R (мощность равна частному квадрата напряжения и сопротивления), потому что у нас равное напряжение в обоих случаях и при изменении длины спирали изменяется сопротивление плитки, что видно из формулы R = pl/S (сопротивление равно удельному электросопротивлению помноженному на длину спирали, делить на площадь сечения спирали)

Когда мы увеличиваем длину спирали, у нас получается R(2) = p2L/S, что приводит к тому, что R(2) = 2R(1), то есть изначальное сопротивление увеличилось вдвое

Возвращаемся к формуле мощности P = U²/R, которая теперь P = U²/2R. Увеличивая значение делителя (сопротивления) мы уменьшаем размер частного (мощности).

Фа́за колеба́ний полная — аргумент периодической функции, описывающейколебательный или волновой процесс.

Фаза колебаний начальная — значение фазы колебаний (полной) в начальный момент времени, т.е. при t = 0 (для колебательного процесса), а также в начальный момент времени в начале системы координат, т.е. при t = 0 в точке (x, y, z) = 0 (для волнового процесса).

Фаза колебания (в электротехнике) — аргумент синусоидальной функции (напряжения, тока), отсчитываемый от точки перехода значения через нуль к положительному значению

Как правило, о фазе говорят применительно к гармоническим колебаниям или монохроматическим волнам. При описании величины, испытывающей гармонические колебания, используется, например, одно из выражений

Аналогично, при описании волны, распространяющейся в одномерном пространстве, например, используются выражения вида

для волны в пространстве любой размерности (например, в трехмерном пространстве)

Фаза колебаний (полная) в этих выражениях — аргумент функции, т.е. выражение, записанное в скобках; фаза колебаний начальная — величина φ0, являющаяся одним из слагаемых полной фазы. Говоря о полной фазе, слово полнаячасто опускают.

Поскольку функции sin(…) и cos(…) совпадают друг с другом при сдвигеаргумента (то есть фазы) на  то во избежание путаницы лучше пользоваться для определения фазы только одной из этих двух функций, а не той и другой одновременно. По обычному соглашению фазой считают аргумент косинуса.

То есть, для колебательного процесса (см. выше) фаза (полная)
для волны в одномерном пространстве
для волны в трехмерном пространстве или пространстве любой другой размерности:

,

где  — угловая частота (величина, показывающая, на сколько радиан или градусов изменится фаза за 1 с; чем величина выше, тем быстрее растет фаза с течением времени); t— время;  — начальная фаза (то есть фаза при t = 0); k— волновое число; x — координата точки наблюдения волнового процесса в одномерном пространстве; k — волновой вектор; r — радиус-вектор точки в пространстве (набор координат, например,декартовых).

В приведенных выше выражениях фаза имеет размерность угловых единиц (радианы, градусы). Фазу колебательного процесса по аналогии с механическим вращательным также выражают в циклах, то есть долях периода повторяющегося процесса:

1 цикл = 2 радиан = 360 градусов.

В аналитических выражениях (в формулах) преимущественно (и по умолчанию) используется представление фазы в радианах, представление в градусах также встречается достаточно часто (по-видимому, как предельно явное и не приводящее к путанице, поскольку знак градуса не принято никогда опускать ни в устной речи, ни в записях). Указание фазы в циклах или периодах (за исключением словесных формулировок) в технике сравнительно редко.

Иногда (в квазиклассическом приближении, где используются квазимонохроматические волны, т.е. близкие к монохроматическим, но не строго монохроматические) а также в формализме интеграла по траекториям, где волны могут быть и далекими от монохроматических, хотя всё же подобны монохроматическим) рассматривается фаза, являющаяся нелинейной функцией времени t и пространственных координатr, в принципе — произвольная функция