Воткачанном пространстве вертикально стоит цилиндрический сосуд, перекрытый сверху подвижным поршнем массым.под поршнем находится одноатомный газ при температуре ти давлении р. внутреннее сечение цилиндра s, высота той части сосуда, в которой находится газ, н. поршень отпустили, он начал двигаться. чему равна максимальная скорость, развиваемая поршнем, если газ сжимается адиабатически?

при достижении поршнем максимальной скорости

- давление газа в момент достижения максимальной скорости

 

для нахождения максимальной скорости распишем изменение кинетической энергии

(ее изменение - это работа всех сил, действующих на поршень)

 

- высота поршня при достижении максимальной скорости

a - это работа газа при уменьшении объема.

 

высота поршня и объем газа пропорциональны:

v₁ - объем в момент достижения макс. скорости

тогда

учитывая, что газ сжимается адиабатически, применяем уравнение пуассона

k=5/3 - для одноатомного газа

 

 

работа газа при адиабатическом сжатии

 

 

полученное подставляем в уравнение для скорости и находим ее

 

 

значение ускорения свободного падения не зависит от массы тела, но зависит от широты местности и высоты подъема над земной поверхностью. земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус земли на полюсе меньше радиуса земли на экваторе. поэтому сила тяжести и вызываемое ею значение ускорения свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе.

на широте 45°, у поверхности земли ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с2  (округленно 9,81 м/с2). в различных точках земного шара в зависимости от широты и высоты над уровнем моря числовое значение  g  оказывается неодинаковым, изменяясь примерно от 9,83 м/с2  на полюсах до 9,78 м/с2  на экваторе.

  любая система, совершающая какую либо работу, должна из вне получать энергию, с которой и будет совершаться работа.     но не вся энергия, взятая из вне, идёт на совершение полезного действия. часть энергии идёт на преодоление бесполезного действия, которое этой системе не нужно, но в силу законов , существует. (в природе действуют силы трения, сопротивления. кроме того, выполняются   лишние, но необходимые для достижения результаты                                                                                                       соотношение между полезной о полной работой называется коэффициентом полезного действия механизма.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 в реальных условиях, где есть силы трения, сопротивления для совершения необходимой нам работы                                             ( полезной работы ап)   всегда требуется совершить большую работу. затраченная работа всегда больше полезной аз > ап.                                                                                                                                                                                                                                                                   отношение полезной работы  к полной (затраченной) называется коэффициентом полезного действия механизма. кпд выражают в процентах и обозначают греческой буквой «эта»   кпд определяет уровень совершенства, какого либо устройства в смысле передачи или преобразования энергии. также говорит о том, сколько энергии подводимой к системе расходуется на полезную работу.