Приадиабатномпроцессеидеальныйгазсовершаетработу, равную3 • 1010дж. чемуравноизменение внутренней энергии газа? нагревается или охлаждается газ при этом?

  из формулы i закона термодинамики q= дельта u+a(внешних сил)

так как процесс адиабатный, то q=0, значит дельта u= a внешних сил.

  у нас есть работа самого газа, а она равна отрицательной работе внешних сил, т.е. a газа = -a внешних сил и соответственно наоборот. получается ответ тот же что и работа газа только с минусом. а тело охлаждается

дано

r=6400 км =6.4*10^6 м  - радиус земли (смотри в своем учебнике)

m==6*10^24 кг    масса земли  (смотри в своем учебнике)

h=1700 км=1.7*10^6 м - высота спутника над поверхностью

гравитационная постоянная g=6.673*10^-11 м3/кг*с2

т - ?

решение

радиус орбиты спутника r=r+h=6.4*10^6 +1.7*10^6=8.1*10^6 м

период обращения  по орбите r

g=gm/r^2

v^2/r=gm/r^2

v^2=gm/r

v=√(gm/r) (1)

v=√(6.673*10^-11*6*10^24/(8.1*10^6))=7030.6 м/с=7 км/с

период t=2pir / v     (2)

подставим (1)   в (2)

t=2pir /  √(gm/r) =2pi /  √(gm/r^3)

t =  2pi /  √(6.673*10^-11*6*10^24/(8.1*10^6)^3)=7238.88 с=120 мин =2часа

ответ

скорость  7030.6 м/с=7 км/с

период 120 мин =2часа

интересный вопрос.

что и как происходит? довольно быстро,  в системе ложка (начальная температура - комнатная) и кипяток, установится тепловое равновесие, ложка нагреется, вода немного остынет. далее, та часть ложки, которая не находится в воде, начнет работать как радиатор охлаждения, воздух будет забирать с него тепло, а материал этой ложки будет подводить тепло, забирая ее у воды, пока вода не остынет до комнатной температуры.

теплопроводность алюминия 300 вт/м*к, серебра 425 вт/м*к. то есть в начальный момент, тепловое равновесие установится быстрее в системе с серебряной ложкой, но это к данному вопросу практически не имеет отношения. во-первых, потому что за счет большей теплоемкости (900 дж/кг*к против 240 дж/кг*к) быстро алюминиевая ложка заберет почти в 4 раза больше тепла и температура в стакане с алюминиевой ложкой установится ниже, чем с серебряной. во-вторых, на второй стадии (подвод тепла к "радиатору" столь небольшое отличие в теплопроводности не имеет решающего значения. почему? во-первых, обмен тепла между воздухом и ложкой, полагаю значительно медленнее, чем между водой и ложкой, поэтому более высокая теплопроводность серебра не имеет значения, алюминий тоже будет успевать подносить тепло. во-вторых, что гораздо более важнее, плотность алюминия почти в 4 раза меньше плотности серебра (10450кг/м3 и 2700 кг/м3). поэтому площадь поверхности алюминиевой ложки (в том числе и выходящей из воды) тоже будет значительно больше серебряной. а значит теплообмен с воздухом с большей площади будет интенсивнее.

ответ, быстрее охладится стакан воды с алюминиевой ложкой, теплопроводность в данной не имеет значения, так как её влияние совершенно незначительно.