• так как в условии задачи ничего не говорится про атмосферное давление, но также и не упоминается про то, что цилиндр находится в вакууме, я решил, что в решении все-таки буду учитывать атмосферное давление. вариант решения задачи без него предоставляю вам (или "я ленивый и хочу спать")
○ все задачи перемешались в голове, подробно написать не смогу. составляем систему уравнений состояния газа
P0 V = v R T P V = 2 v R T
давления газов определяются выражениями
P0 = Pа + (Mg)/S, где Pa - давление атмосферы, M - масса поршня P = Pa + ((M + m)g)/S, где m - масса груза
разделив одно уравнение состояния на другое, находим
• так как в условии задачи ничего не говорится про атмосферное давление, но также и не упоминается про то, что цилиндр находится в вакууме, я решил, что в решении все-таки буду учитывать атмосферное давление. вариант решения задачи без него предоставляю вам (или "я ленивый и хочу спать")
○ все задачи перемешались в голове, подробно написать не смогу. составляем систему уравнений состояния газа
P0 V = v R T
P V = 2 v R T
давления газов определяются выражениями
P0 = Pа + (Mg)/S, где Pa - давление атмосферы, M - масса поршня
P = Pa + ((M + m)g)/S, где m - масса груза
разделив одно уравнение состояния на другое, находим
M = m - ((Pa S)/g)
тогда начальное давление равно
P0 = Pa + (g/S)*(m - ((Pa S)/g)) - подставляете, считаете
№2
• если известно, что для вытаскивания пробки до нагревания бутылки требовалась минимальная сила 45 Н
данная сила F определяется разностью давлений, умноженной на площадь пробки: F = (P - P0) S
так как объем бутылки не меняется, то справедлив закон Шарля
P0/T0 = P/T
решая совместно эти уравнения, находим
T = T0 (1 + F/(P0 S))
№3 не осилил. может быть, когда-нибудь дополню решение
1. 1843,65 кДж
2. 22,3С
3. -
4. 88,2 Дж
Объяснение:
1.
mж =1,5 кг
mв = 5 кг
t₁ = 15°C
t₂ = 100°C
Q ---? кДж
Решение.
Q = c*m*(t₂ -t₁), где m - масса,кг; t₂ и t₁ - конечная и начальная температуры,°С; с - удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг*°С)
При нагревании воды тепло тратится также и на нагревание железного котла.
Q = Qж + Qв
Поскольку в задании не приведены удельные теплоемкости, берем
сж = 460Дж/(кг*°С) ; св = 4200Дж/(кг*°С),
t₂ -t₁ = 100 - 15 = 85 (°C) ( расчет ведем в градусах Цельсия).
Q = 460 * 1,5 * 85 + 4200 * 5 * 85 = (690 + 21000) *85 = 21690 * 85 = 1843650 (Дж) = 1843,65 (кДж)
ответ; 1843,65 кДж
2.
c1m1(t-t1)=c2m2(t2-t)
4200*15(t-10)=500*2(800-t)
63000t-630000=800000-1000t
64000t=1430000
t=22.3С
ответ: 22,3С
3.
не знаю решение
4.
Будем исходить из того что при ударе молотом вся его механическая энергия перейдет в тепловую
Тогда согласно закону сохранения механической энергии
Eк. = Q
( mv² )/2 = Q
Q = ( 4,9 * 6² )/2 = 88,2 Дж