Из объёмом v=60 л, содержащего азот при температуре t1, выпускается часть газа столь быстро, что теплообмен газа в с атмосферой за время выпускания не успевает произойти. сразу после закрывания крана температура газа в t2= –150c, давление p2=3, 7 мпа. масса выпущенного азота m=1, 12 кг. определить температуру t1.

• количество теплоты (энергии), которое шарик передаст пластине, будет равно его кинетической энергии в момент соударения

• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):

○ F + mg = ma

○ a = ((E q)/m) + g

• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:

○ h = (v² - v0²)/(2a)

○ v = √(v0² + 2ah)

○ v = √(v0² + 2h (((E q)/m) + g))

• количество теплоты, выделяемое на пластине:

○ Q = (m v²)/2

○ Q = m (0.5 v0² + h (((E q)/m) + g))

○ Q = 4*10^(-2)*(0.5*4 + 0.1*(2.5 + 9.8)) = 0.1292 Дж ≈ 0.13 Дж

Измерения изучаются наукой метрологией.

В метрологии различают истинное и действительное значения физических величин.

Истинное значение — значение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Определить путем измерения его невозможно.

Действительное значение — значение физической величины, найденное экспериментальным путем с требуемой точностью, позволяющей рассматривать его в качестве истинного значения.

Действительное значение отличается от истинного на величину погрешности. Существует достаточно широкая классификация погрешностей, которая включает:

- методическую — погрешность, вносимая методом измерения;

- инструментальную — вносимая применяемым инструментом измерения;

- субъективную (личную) — вносимая оператором

и другие погрешности.

В общем случае погрешности возникают из-за неидеальности измерительных механизмов. Для приведения в действие последних зачастую требуется определенная энергия, что воздействует на измеряемый объект, изменяя его свойства.

Таким образом, правильный выбор метода измерения и применяемых инструментов позволяет снизить погрешность и получить более точное значение измеряемой величины.