2. На книжку діють силою, але книжка при цьому не рухається. Чи виконує сила роботу?
3. Яку силу треба прикласти до тіла, щоб виконати роботу 60кДж на шляху 300м?
4. Щохвилини з висоти 8м падає 500м3 води. Яку потужність розвиває потік води?

Амперметр считаем идеальным и пренебрегаем его внутренним сопротивлением. Он показывает силу тока через резистор R₃. По закону Ома для участка цепи можно записать, что U₃ = I₃R₃ = 2*15 = 30В. Резистор R₂ подключен параллельно ветви с амперметром и резистором R₃, следовательно U₂ = U₃ = I₂R₂ = 30В. Отсюда I₂ = 30/10 = 3А. Общий ток между параллельными участками с R₂ и R₃ равен I = I₂ + I₃ = 2 + 3 = 5А. Эта же сила тока будет протекать и через резисторы R₁ и R₄. Тогда напряжение на резисторе R₁ будет равно U₁ = IR₁ = 5*20 = 100В, а напряжение на резисторе R₄ равно U₄ = IR₄ = 5*4 = 20В. Подсчитаем общее сопротивление цепи между точками A и B. Оно равно R = R₁ + R₄ + R₂R₃/(R₂+R₃) = 20 + 4 + 150/25 = 30Ом. Тогда напряжение между точками A и B равно U = IR = 5*30=150В.

ответ: I₁ = 5А, U1 = 100В, I₂ = 3А, U₂ = 30В, I₃ = 2А, U₃ = 30В, I₄ = 5А, U₄ = 20В, U = 150В.

Дано:

V1 = 5*10^-2 м³

Т = 353 К

р1 = 4,5*10⁵ Па

Q = 480 кДж

р2 = (1/2)р1

m(N_2) = 35%

М(О_2) = 32 г/моль

M(N_2) = 28 г/моль

ΔV, A', M - ?

1) Воспользуемся законом Бойля-Мариотта для нахождения V2:

р1V1 = p2V2

p2 = (1/2)p1 => p1V1 = (1/2)p1V2

V1 = V2/2 => V2 = 2*V1

ΔV = V2 - V1 = 2V1 - V1 = V1 = 0,05 м³

2) Первый закон термодинамики для изотермического процесса:

Q = A' => A' = 480 кДж

3) Учитывая то, что масса азота составляет 35% общей массы, получаем, что масса кислорода составляет 65%. То есть:

m(O_2) = 0,65*m, масса азота будет:

m(N_2) = 0,35*m

Теперь уравняем общее давление газов с суммой их парциальных давлений:

р = р(О_2) + р(N_2)

Уравняем их выражения:

mRT/(MV1) = m(O_2)RT / (M(O_2)V1) + m(N_2)RT / (M(N_2)V1) - поделим обе части уравнения на выражение (RT/V1):

m/M = m(O_2)/M(O_2) + m(N_2)/M(N_2)

M = m : (m(O_2)/M(O_2) + m(N_2)/M(N_2)) - подставляем вместо масс найденные выше выражения:

M = m : (0,65m/M(O_2) + 0,35m/M(N_2)) = m : m(0,65/M(O_2) + 0,35/M(N_2)) = 1 : (0,65/M(O_2) + 0,35/M(N_2)) = 1 : (0,65/32 + 0,35/28) = 30,476... = 30,5 г/моль

ответ: 0,05 м³, 480 кДж, 30,5 г/моль.