Лабораторная работа номер 12, 7 класс

X=x₀sinωt. Скорость есть первая производная коорд по времени:
v=x₀ωcosωt. Максимальная скорость (амплитуда скорости) x₀ω. Ускорение есть производ скорости по времени: a=x₀ω²(-sinωt). Максимальное ускорение x₀ω².
Тогда x₀ω/x₀ω²=0,628/3,95. Сократив на x₀ω, получим 1/ω=0,16. Тогда
ω=6,28 (рад/с). Но ω=2πν (ню), тогда ν=ω/2π=6,28/6,28=1 (Гц), это одно колебание в секунду. Значит за 2 с тело совершит 2 колебания. За одно колебание точка проходит 4 амплитуды. Амплитуда скорости x₀ω=0,628 и x₀=0,628/6,28=0,1 (м) - амплитуда колебания.
Тогда 8 амплитуд за 2 с и путь S=8*0.1=0.8 (м).

1. Дано:

м³

атм Па

атм Па

Найти:

Решение. Применим закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давления содержится одинаковое количество молекул:

где Дж/К — постоянная Больцмана.

Поскольку объем газа не изменяется, то есть имеем изохорный процесс:

Определим количество молекул в начале:

Определим количество молекул в конце:

Тогда число молекул газа изменилось на:

Определим значение искомой величины:

ответ: число молекул увеличилось на

2. Дано:

см² м²

Па

Найти:

Решение. Поскольку бутылку закрыли плотно, то объем газа не изменяется. Значит, имеем изохорный процесс. Изохорный процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа отношение давления газа к его температуре является постоянным, если объем газа не меняется:

Сила давления — сила, действующая перпендикулярно к поверхности:

Поскольку сила трения — это внешняя сила, то ее значение равно произведению изменения давления на площадь поперечного сечения пробки:

, откуда

Значит,

Определим значение искомой величины:

ответ: 400 К.

3. Имеем циклический процесс макроскопических параметров. Здесь:

— изохорное нагревание;

— изобарное охлаждение;

— изотермическое расширение.

Изобразим этот процесс в координатах и