На рисунке 90 представлен график процесса перехода идеального газа определенной массы из состояния 1 в состояние 3 . Определите отношения значений внутренний энергии газа в начальном и конечном состояниях

1)

Дано:

m = 2.1 кг

V = 300 см^3 = 300 * 10^-6 м^3 = 3 * 10^-4 м^3

Найти:

p =?

m = pV

p = m / V

p = 2.1 / (3 * 10^-4) = 7000 кг/м^3

ответ: p = 7000 кг/м^3. Это чугун.

2)

Дано:

V = 430 см^3 = 430 * 10^-6 м^3

p = 7800 кг/м^3

Найти:

m =?

m = pV

m = 7800 * 430 * 10^-6 = 3.354 кг

ответ: m = 3.354 кг

3)

Дано:

m = 47 кг

p = 926 кг/м^3

Найти:

V =?

m = pV

V = m / p

V = 47 / 926 ≈0.051 м^3

ответ: V ≈ 0.051 м^3

4)

Дано:

m1 = 400 г = 0.4 кг

m2 = 500 г = 0.5 кг

p1 = 2700 кг/м^3

p2 = 8900 кг/м^3

Найти:

p =?

m = pV

m = m1 + m2

V = V1 + V2

m1 = p1V1

V1 = m1/p1

m2 = p2V2

V2 = m2/p2

V1 = 0.4 / 2700 ≈ 0.00015 м^3

V2 = 0.5 / 8900 = 0.000056 м^3

V = 0.00015 + 0.000056 = 0.000206 м^3

m = 0.5 + 0.4 = 0.9 кг

p = m/V

p = 0.9 / 0.000206 ≈ 4369 кг/м^3

ответ: p ≈ 4369 кг/м^3

Алюминиевый кубик опустили сначала в воду, а затем в керосин. Сравните значения выталкивающей силы, действующей на кубик в воде F1 и в керосине F2.

1) F1 = F2

2) F1 = 0,8F2

3) F1 = 1,25F2

4) соотношение сил зависит от внешнего давления

Решение.

При опускании алюминиевого кубика в воду на него действует выталкивающая сила Архимеда, равная , где  кг/м3 – плотность воды; V – объем погруженного в воду тела. Так как в опытах погружают в жидкости одно и то же тело – алюминиевый кубик, то величина объема V остается неизменной. Но плотность жидкости во втором случае (плотность керосина)  кг/м3 меньше, чем плотность воды. Следовательно, в соответствии с формулой, сила Архимеда в случае воды выше, чем в случае керосина в

раз,

то есть F1=1,25F2.

ответ: 3.