Найти среднее угловое ускорение колеса останавливающегося без скольжения поезда, которое за 44 полных оборота уменьшило свою угловую скорость с 8 до 2 об/с.

Рассмотрим случай пружины в воздухе

F(yпр)=F(тяж)

kx1=mg

В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.

F(упр)+F(a)=F(тяж)

kx2+F(a)=mg

Выразим x1 ; x2

x1=(mg)/k

x2=(mg-F(a))/k

Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)

x1:x2=(mg)/(mg-F(a))

x2=x1×(mg-F(a))/(mg)

m=roV, p-плотность воды, ro-плотность тела

x2=x1×(roVg-pVg)/(roVg)

x2=0.04×(2000-1000)/2000=0.04×0.5=0.02 (м)

ΔT=100,1 К

Объяснение:

Первое начало термодинамики

Q=A+ΔU

Если считать, что общее количество тепла, полученное газом,  за весь процесс равно 416 Дж, то

Q=Q12+Q23+Q34

рассмотрим

Q12=A12+ΔU12. A=pΔV, т.к. ΔV=0 ⇒ A=0 ⇒Q12=ΔU12=*v*R*ΔT

Q23=A12+ΔU12 Работа газом совершена отрицательная, и ΔT <0

Q23=-A12+-ΔU12=-pΔV-*v*R*ΔT

из ур Менделеева-Клапейрона

pΔV=v*R*ΔT, тогда

Q23=-A12+-ΔU12=-v*R*ΔT-*v*R*ΔT=- *v*R*ΔT

Q34=A34+ΔU34. A=pΔV, т.к. ΔV=0 ⇒ A=0 ⇒Q34=ΔU34=*v*R*ΔT

Q=Q12+Q23+Q34=*v*R*ΔT- *v*R*ΔT+*v*R*ΔT=v*R*ΔT*

Отсюда

ΔT=Q/(v*R* )

если газ одноатомный, то i=3, но про это в условии не сказано

ΔT=416/(1*8,31*0,5)=100,1 К