Вобъемом 50 л находится газ под давлением 2 мпа при температуре 27 градусов. какой это газ, если его масса составляет 80 г ? ?

Дано:
V=50л=0,05м³
P=2MПа=2*10⁶Па
Е=27°С=300К
m=80г=0,08кг
R=8,31Дж/моль*К
М-?
уравнение Менделеева- Клапейрона PV=mRT/M
M=mRT/PV
M=(0,08кг*8,31Дж/моль*К*300К)/(2*10⁶Па*0,05м³)=
199,44*10⁻⁵кг/моль=1,99*10⁻³кг/моль=1,99г/моль≈2г/моль
М(Н₂)=2г/моль- водород

Дано:

R = 0,5 м

m = 10 кг

t = 5 с

F = 50 Н

L - ?

Основное уравнение динамики вращательного движения:

I*ε = M

I = mR²/2 - момент инерции диска

M = F*R - момент силы

ε = M/I = Δω/Δt - угловое ускорение

На диск через верёвку действует сила F, которая приводит его во вращение. Момент импульса диска L равен:

L = I*ω

ε = Δω/Δt = (ω - ω₀)/(t - t₀), где ω₀, t₀ = 0 => ε = ω/t => ω = ε*t

L = I*ω = I*ε*t = I*(M/I)*t = M*t = F*R*t = 50*0,5*5 = 125 кг*м²/с

Решить можно и через теорему об изменении кинетической энергии:

∑A = ΔEк - сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна изменению его кинетической энергии

∑A = A(F) = F*s

s = φ*R

φ = ε*t²/2 - диск приходит во вращение из состояния покоя =>

=> A(F) = F*(ε*t²/2)*R = F*(ω*t/2)*R = F*R*ω*t/2

ΔЕк = Ек - Eк₀ = Iω²/2 - Iω₀²/2; Iω₀²/2 = 0 => ΔЕк = Iω²/2

F*R*ω*t/2 = Iω²/2 | * (2/ω)

F*R*t = I*ω = L = 125 кг*м²/с

ответ: 125 кг*м²/с.

Объяснение:

1)

Стандартная частота:

f = 50 Гц

Тогда:

ω = 2π·f = 314 с⁻¹

2)

Емкостное сопротивление:

Xc = 1 / (ω·C) = 1 / (314·20·10⁻⁶) ≈ 160 Ом

Индуктивное сопротивление без сердечника:

XL = ω·L = 314·0,1 ≈ 30 Ом

Индуктивное сопротивление с сердечником:

XL₁ = ω·L₁ = 314·1 ≈ 310 Ом

3)

Пусть сопротивление лампы равно R.

Сопротивление цепи:

Z = √ (R² + (XL - Xc)²) ≈ √ (R² + (30 - 160)²) ≈ √ (R² + 16900)

Z₁ = √ (R² + (XL₁ - Xc)²) ≈ √ (R² + (310 - 160)²) ≈ √ (R² + 22500)

4)

Сила тока:

I = U / Z

I₁ = U / Z₁

Находим отношение токов:

I₁ / I = Z / Z₁ = √ (R² + 16900) / √ (R² + 22500)

При R → 0  сила тока

I₁/I = 0,87, то есть  ток уменьшиться в 1,15 раза.

Накал лампы существенно уменьшится.