Воздухоплавание и плавание судов - это два сходных термина, потому что плавание судов обеспечивается за счёт силы Архимеда в воде, вытесненной плавающим судном, а воздухоплавание обеспечивается за счёт подъёмной силы газа, который легче воздуха (водород, гелий, горячий воздух), которая тоже считается силой Архимеда. На примере воздушно шара сила Архимеда состоит в том, что большой шар, наполненный горячим воздухом, вытесняет атмосферный воздух, что создаёт подъёмную силу, что позволяет двигаться воздушному шару вертикально и горизонтально. Разница между плаванием и воздухоплаванием состоит в том, что судно может удержаться на поверхности воды за счёт её вытеснения, а для подъёма воздушного шара нужен агрегат для нагрева воздуха. Дирижабль - это летательный аппарат в форме эллипсоида, который имеет камеру, наполненную газом, что легче воздуха.
• 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
Воздухоплавание и плавание судов - это два сходных термина, потому что плавание судов обеспечивается за счёт силы Архимеда в воде, вытесненной плавающим судном, а воздухоплавание обеспечивается за счёт подъёмной силы газа, который легче воздуха (водород, гелий, горячий воздух), которая тоже считается силой Архимеда. На примере воздушно шара сила Архимеда состоит в том, что большой шар, наполненный горячим воздухом, вытесняет атмосферный воздух, что создаёт подъёмную силу, что позволяет двигаться воздушному шару вертикально и горизонтально. Разница между плаванием и воздухоплаванием состоит в том, что судно может удержаться на поверхности воды за счёт её вытеснения, а для подъёма воздушного шара нужен агрегат для нагрева воздуха. Дирижабль - это летательный аппарат в форме эллипсоида, который имеет камеру, наполненную газом, что легче воздуха.
Объяснение:
• 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