Всосуде объемом v с жесткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. в крышке сосуда имеется отверстие площадью s=2*10^-4 метров 2, заткнутое пробкой. максимальная сила трения покоя f пробки о края отверстия равна 100h. пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кдж. определите значение v, полагая газ идеальным.

на пробку действуют силы: f тр, fд со стороны газа,fa сила атмосферного давления(р1-атмосферное давление)fтрения+fa=fдfд=p2s - сила давления газатогда p2s-p1s=fтрто p2=fтр/s + р1=100/2*10^-4 + р1=5*10^5 + р1 паq=δu - первое начало термодинамики, работа газом не совершаетсяδu=3(p2-p1)v/2 - изменение внутр.энергии идет на увеличение давленияp1 - начальное давление(равно атмосферному по условию)v= 2δu /3(p2-p1)=2*15000/3*(5*10^5+р1-р1)=0.02 м3

/

Объяснение:

Пусть векторные поля  являются потенциальными:

Тогда и результирующее поле

является потенциальным, а его потенциал  равен сумме потенциалов полей :

Благодаря этому свойству проблема нахождения результирующего векторного поля E сводится к проблеме суммирования скалярных величин с последующим нахождением градиента полученной функции, что существенно сокращает трудоемкость вычислений.

Пусть скалярное поле  является потенциалом векторного поля A. Тогда криволинейный интеграл  по дуге BC не зависит от пути интегрирования, а определяется только положением начальной и конечной точек  и  

Действительно,

и, следовательно,

Потенциал в произвольной точке  может быть вычислен по формуле

В качестве пути интегрирования проще всего выбрать ломаную, соединяющую точки B и M, участки которой расположены параллельно координатным осям.

Следствие. Если положения начальной и конечной точек интегрирования совпадают, то интеграл по замкнутому контуру L равен нулю:

данные: t0 (температура воды до передачи тепла) = 20 ºс; q (кол-во теплоты, которое сообщили воде) = 1,68 мдж (1,68 * 106 дж).

постоянные: c (уд. теплоемкость воды) = 4200 дж/(кг*ºс); tкип (температура кипения) = 100 ºс; ρ (плотность нагреваемой воды) = 1000 кг/м3.

объем нагретой воды выразим из формулы: q = c * m * (tкип - t0) = c * ρ * v * (tкип - t0); v = q / (c * ρ * (tкип -

расчет: v = 1,68 * 106 / (4200 * 1000 * (100 - 20)) = 0,005 м3 (5 дм3; 5 л).

ответ: можно нагреть 5 литров воды.