Необходимо решить задачи по физике. Номера которые необходимо решить: №4, 5. Решение необходимо достаточно подробное, с чертежом для каждой задачи. Так же я приложу фотографию наброска задачи №4
ЗАДАЧА 1 Дано: = 27°C = 300 K = 100 кПа = Па = 28 г/моль = 0.028 кг/моль -- молярная масса азота = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная
Найти:
Решение: Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона (оно же, уравнение идеального газа): Вспомним, что плотность равна отношению массы к объему: . Затем разделим левую и правую часть уравнения на объем и получим . Теперь можем выразить плотность азота: Произведем вычисления: кг/м³.
ответ: 1.12 кг/м³.
ЗАДАЧА 2 Дано: = 250 кПа = Па = 9 кг = 15 м³ = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная
Найти:
Решение: Средняя квадратичная скорость молекул может быть найдена по формуле: .
Для определения неизвестных членов этой формулы обратимся к уравнению Менделеева-Клапейрона: Отсюда, можем выразить Подставим это в формулу для средней квадратичной скорости и получим Осталось посчитать и получить численное значение: м/с = 1.12 км/с.
Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
Дано:
Найти:
Решение:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона (оно же, уравнение идеального газа):
Вспомним, что плотность равна отношению массы к объему:
Теперь можем выразить плотность азота:
Произведем вычисления:
ответ: 1.12 кг/м³.
ЗАДАЧА 2
Дано:
Найти:
Решение:
Средняя квадратичная скорость молекул может быть найдена по формуле:
Для определения неизвестных членов этой формулы обратимся к уравнению Менделеева-Клапейрона:
Отсюда, можем выразить
Подставим это в формулу для средней квадратичной скорости и получим
Осталось посчитать и получить численное значение:
ответ: 1.12 км/с
Объяснение:
Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
T' = mg = 784 Н.