Впроцесе адиабатного розширения газ выполнил работу 20 дж. на сколько изминилась при этом внутренняя энергия газа?

при адиабатном расширении первый закон термодинамики выглядит так:

δu=-a'

δu=-20 дж

внутренняя энергия уменьшилась на 20 дж

количество теплоты, выделяемое при прохождении электрического тока вычисляется по формуле

q = u²·t/r

напряжение u в сети и при параллельном, и при последовательном соединении одинаково.

пусть q₁ =u²·t₁/r₁ - количество теплоты, выделяемое при параллельном соединении,

q₂ =u²·t₂/r₂ - количество теплоты, выделяемое при последовательном соединении.

при параллельном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление r, сопротивление цепи равно r₁ = r·r/(r + r) = 0,5r

при последовательном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление r, сопротивление цепи равно r₂ = r + r = 2r

по условию  количества теплоты должны быть одинаковы

u²·t₁/r₁ = u²·t₂/r₂

или

t₁/r₁ = t₂/r₂

подствим r₁ и r₂

t₁/0,5r = t₂/2r

t₁ = 4t₂

получилось, что при последовательном соединении время нагрева в 4 раза больше, чем при параллельном.

из условия не ясно, при каком соединении время равно 20минутам.

пусть t₁  = 20мин, тогда t₂ = 5мин,

если же t₂  = 20мин, тогда t₁ = 80мин

ответ: 1)если время нагревания при последовательном соединении равно 20мин, то время нагревания при параллельном соединении рано 80мин = 1час20мин.

2) если время нагревания при параллельном соединении равно 20мин, то время нагревания при последовательном соединении рано 5мин.

 

 

обозначения и исходные данные:

ро - плотность тела

ров = 1000кг/м³ - плотность воды

g- ускорение свободного падения

v - объём тела

р = ро·g·v - вес тела в воздухе

рв = 1/3 р -вес тела в воде

fарх = ров·g·v - архимедова выталкивающая сила

найти: ро

решение:

в воде на тело действуют сила тяжести р , равная весу тела в воздухе, направленная вниз, и выталкивающая архимедова сила fарх, направленная вверх. результатом сложения этих сил является вес тела в воде рв.

рв = р - fарх

1/3 р = р - fарх

fарх = 2/3 р

ров·g·v = 2/3 ро·g·v

ров = 2/3 ро

ро = 1,5ров

подставляем ров

ро = 1,5·1000 = 1500

ответ: плотность тела равна 1500кг/м³