Help! Груз массой удерживают с рычага, приложив к его концу вертикально направленную силу величиной 200 Н (см. рисунок Рычаг состоит из шарнира без трения и длинного однородного стержня массой 10 кг и длиной 3 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Определите массу груза.

ответ:Начнем с анализа имеющегося графика. Итак, процесс 1-2 – изобара, потому что давление не меняется. Объем растет, следовательно, растет температура. Процесс 2-3 – изохора. Объем неизменен, давление падает – следовательно, и температура падает тоже. Последний участок – 3-1 – изотерма. Объем уменьшается, давление растет. Попробуем изобразить этот цикл в новых осях. Возьмем оси V,T. Процесс 1-2 – изобара – будет в этих осях изображаться прямой, выходящей из начала координат. Двигаться по этой прямой будем вверх, так как мы уже заметили, что растут как температура, так и объем.

Следующий процесс  – изохора – изображается в осях V,T горизонтальной прямой. Двигаться будем влево, в сторону уменьшения температуры, так как давление падает. Причем можно заметить, что дойти мы должны ровно до начального уровня температуры – ведь дальше она меняться уже не будет.

Ну и последний этап – изотерма, вертикальная прямая в осях V,T – до встречи с точкой 1.

Теперь рассмотрим оси p,T. Изобара в этих осях – горизонтальная прямая, двигаемся вправо: температура растет (ведь объем-то увеличивается на исходном графике):

Следующий процесс – изохора – изображается в осях p,T как прямая, обязательно выходящая из начала координат. Поэтому проводим вс прямую:

И спускаемся по ней (давление же падает) вниз до достижения начальной температуры.

После чего по изотерме нужно подняться вверх до достижения начального давления.