Азот в сосуде под поршнем нагревают, увеличивая давление в 3 раза без изменения объёма, а затем изобарно сжимают, уменьшая объём в 5 раз.Найдите отношение U2/U1 конечной внутренней энергии азота к начальной.

ответ:Основные положения доклада.

1. КЛ имеет НАЧАЛО, но не имеет КОНЦА. Он бесконечно длинный.

2. Единичные отрезок, называется ОРТ - может быть ЛЮБОЙ величины. Хоть миллиметр, хоть километр. Он просто - единичный.

3. Единичный отрезок (орт) можно ДЕЛИТЬ  на части  

4. Длины ЛЮБОГО другого отрезка можно  выразить в частях единичного отрезка.

5. Отрезки на КЛ имеют НАЧАЛО и КОНЕЦ.

6. Два отрезка можно СУММИРОВАТЬ,  ВЫЧИТАТЬ.и ДЕЛИТЬ и НЕЛЬЗЯ УМНОЖАТЬ  Например, отрезки АВ=2, АС=3 и АВ+АС=5 и АС-АВ=1, но НЕЛЬЗЯ  АВ*АС ≠ 6. можно АС/АВ=3 или АВ/АС = 1/3

Объяснение:

Предположим, что шарик двигается равномерно, то есть с постоянной скоростью. Тогда за равные промежутки времени шарик должен проходить равные отрезки пути. Проверим, двигается ли шарик равномерно. Ясно, что при начальной скорости, равной нулю, шарик будет оставаться на месте. Тогда назначим ему скорость в 1 м:

v0 = v = 1 м/с

t1 = 1 c

t2 = 1 c

t3 = 1 c

s1 = v*t1 = 1*1 = 1 м

s2 = v*t2 = 1*1 = 1 м

s3 = v*t3 = 1*1 = 1 м

Видно, что за каждую секунду шарик проходить расстояние в 1 м. Возьмём теперь первое, второе и третье положения шарика на рисунке и посмотрим на разницу в расстояниях:

s1 = L1 - 0 = 1 - 0 = 1 дм

s2 = L2 - L1 = 4 - 1 = 3 дм

Промежутки расстояний за равные промежутки времени оказываются не равными друг другу:

3 > 1, кроме того, 1 > 0, т.е.:

1 - 0 = 1

3 - 1 = 2 и значит 2 > 1

Получается, что промежутки увеличиваются со временем, и это значит, что движение не равномерное, а ускоренное. Проверим теперь, движется ли шарик равноускоренно.

Равноускоренному движению присуща следующая закономерность: расстояния, пройденные за равные интервалы времени, соотносятся как ряд нечётных последовательных чисел: 1, 3, 5, 7...

По рисунку видно, что:

s1 = 1 дм

s2 = 3 дм

s3 = 5 дм

s4 = 7 дм

Есть и ещё одна закономерность, присущая только равноускоренному движению: при равных отсчитываемых интервалах времени каждый новый промежуток расстояния в сумме с предыдущими (обозначим эту сумму как большую S) больше первого промежутка в квадрат того числа, которое является порядковым номером крайнего промежутка: S2 = s1 + s2 = 2²*S1, S3 = s1 + s2 + s3 = 3²*S1, S4 = s1 + s2 + s3 + s4 = 4²*s1...

Проверим:

S1 = 1 дм

S2 = 4 дм = 2²*1

S3 = 9 дм = 3²*1

Значит, шарик движется равноускоренно, причём в начальный момент времени его скорость равна нулю. Найдём ускорение:

v0 = 0 м/с

t1 = 0,2 c

s1 = 1 дм = 10 см = 0,1 м

s1 = a*t1²/2 => a = 2*s1/t1² = 2*0,1/0,2² = 5 м/с²

Найдём скорости:

v = v0 + at

v1 = v0 + 5*0,2 = 0 + 1 = 1 м/с

v2 = 5*2*0,2 = 2 м/с

v3 = 5*3*0,2 = 3 м/с

v4 найдём, используя первую закономерность, рассчитав отрезок s5, не изображённый на рисунке, по формуле:

s = v0*t + a*t²/2

s5 = s4 + (s4 - s3) = 7 + (7 - 5) = 9 дм = 0,9 м

v4 будет являться начальной скоростью для этого отрезка, поэтому:

s5 = v4*t1 + a*t1²/2 | *2

2*s5 = 2*v4*t1 + a*t1²

2*v4*t1 = 2*s5 - a*t1²

v4 = (2*s5 - a*t1²)/(2*t1) = (2*0,9 - 5*0,2²)/(2*0,2) = (1,8 - 0,2)/0,4 = 1,6/0,4 = 4 м/с