1) Процессы AB и CD являются изохорными, работа на этих участках не совершается. Процесс BC — изотермическое расширение, процесс DA — изотермическое сжатие. Поскольку расширение идёт при большей температуре, а границы изменения объёма в этих процессах одинаковы, то совершаемая газом работа в процессе BC больше, чем совершаемая над газом работа в процессе DA. Таким образом, газ за цикл совершает положительную работу. Утверждение 1 верно.
2) В процессе АВ температура газа и его внутренняя энергия увеличиваются, работу газ не совершает, значит, он получает положительное количество теплоты. Утверждение 2 верно.
3) В процессе ВС температура и внутренняя энергия газа не изменяются. Утверждение 3 неверно.
4) В процессе СD работа не совершается. Утверждение 4 неверно.
5) В процессе DA газ изотермически сжимается. Утверждение 5 неверно.
Объяснение:
J1=M*R^2/2 - момент инерции диска
J2= т*R^2 - момент инерции человека
J3= т0*R^2 - момент инерции мяча
п = 6 об/мин. = 6 об/60 сек. = 0,1 об/сек.
w0=2*pi*n
решение 1 - мяч летит попутно с вращающимся диском
J1*w0+J2*w0+m*v*R=J1*w+J2*w+J3*w - закон сохранения момента импульса
w = (J1*w0+J2*w0+m*v*R)/(J1+J2+J3)
w = (M*R^2/2*w0+т*R^2*w0+m*v*R)/(M*R^2/2+т*R^2+т0*R^2)
w = (M/2*w0+т*w0+m*v/R)/(M/2+т+т0)
w = ((M/2+т)*2*pi*n+m*v/R)/(M/2+т+т0)
w = ((200/2+75)*2*3,14*0,1+1*5/1)/(200/2+75+1)=0,652840909 ~ 0,65 рад/сек
решение 2 - мяч летит навстречу к вращающемуся диску
J1*w0+J2*w0-m*v*R=J1*w+J2*w+J3*w
w = (J1*w0+J2*w0-m*v*R)/(J1+J2+J3)
w = (M*R^2/2*w0+т*R^2*w0-m*v*R)/(M*R^2/2+т*R^2+т0*R^2)
w = (M/2*w0+т*w0-m*v/R)/(M/2+т+т0)
w = ((M/2+т)*2*pi*n-m*v/R)/(M/2+т+т0)
w = ((200/2+75)*2*3,14*0,1-1*5/1)/(200/2+75+1)=0,596022727
~ 0,60 рад/сек
12
Объяснение:
1) Процессы AB и CD являются изохорными, работа на этих участках не совершается. Процесс BC — изотермическое расширение, процесс DA — изотермическое сжатие. Поскольку расширение идёт при большей температуре, а границы изменения объёма в этих процессах одинаковы, то совершаемая газом работа в процессе BC больше, чем совершаемая над газом работа в процессе DA. Таким образом, газ за цикл совершает положительную работу. Утверждение 1 верно.
2) В процессе АВ температура газа и его внутренняя энергия увеличиваются, работу газ не совершает, значит, он получает положительное количество теплоты. Утверждение 2 верно.
3) В процессе ВС температура и внутренняя энергия газа не изменяются. Утверждение 3 неверно.
4) В процессе СD работа не совершается. Утверждение 4 неверно.
5) В процессе DA газ изотермически сжимается. Утверждение 5 неверно.