Дано: СИ S=4 м² d=30 см 0,3 м p(сосны)=500 кг/м3 р(воды)=1000 кг/м3 g=10 м/с² Р(груза)=? кг Решение На тело в жидкости действует сила тяжести: Fтяж.=m*g, где m - масса, кг; g - ускорение свободного падения, м/с². m=V*p(сосны), где V - объём, м³ Найдём объём плота: V=S*d=4*0,3=1,2 м³ Найдём массу: m=V*p(сосны)=1,2*500=600 (кг) Сила тяжести равна: Fтяж.=m*g=600*10=6000 Н
Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погруженное в жидкость, равна: Fа=р(воды)*g*V=1000*10*1,2=12000 Н
Максимальный вес груза равен: Р=Fa-Fтяж.=12000-6000=6000 Н=600 кг (Р=mg; m=P:g) ответ: максимальная масса груза равна 600 кг
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории связывает термодинамический параметр ( макропараметр) р с микроскопическими величинами, характеризующими молекулы. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории в виде (9.25) позволяет получить уравнение, связывающее все три термодинамических параметра р, V и Т, характеризующих состояние данной массы идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для идеального газа устанавливает связь легко измеряемого макроскопического параметра - давления - с такими микроскопическими параметрами газа, как средняя кинетическая энергия и концентрация молекул. Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа вытекает ряд важных следствий, которые мы рассмотрим. Как записывают основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Это соотношение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории. Формула (9.5) является основным уравнением молекулярно-кинетической теории газа. Из него следует, что давление, оказываемое газом на стенки сосуда, создается за счет непрерывного бомбардирования их молекулами и численное значение его определяется средней кинетической энергией поступательного движения молекул. Полученное соотношение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа, или уравнением Клаузиуса. Закон Авогадро вытекает из основного уравнения молекулярно-кинетической теории. Следует обратить внимание, что и основное уравнение молекулярно-кинетической теории и выражения для средней длины свободного пробега и коэффициентов переноса могут быть выведены, исходя из упрощенной модели идеального газа. В этой модели: 1) действительное распределение по составляющим скоростей заменяется предположением, что. Первое из этих предположений как бы исключает столкновения молекул. Однако в процессе установления равновесия существенная роль принадлежит именно столкновению молекул. После того как равновесное состояние установилось, столкновения уже не могут изменить ни распределения скоростей, ни давления, ни температуры, ни других характеристик системы. Законы Шарля и Гей-Люссака выводятся из основного уравнения молекулярно-кинетической теории. Связать макровеличины Р, V и Т, относящиеся ко всему количеству газа, с характеристикой каждой частицы: массой т, скоростью v и энергией Е позволило основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Задача 8.10. Между опенками дьюаровского сосуда находится воздух при температуре t1 17 C и давлении pi 0 03 Па. В сосуд наливают жидкий воздух, находящийся при температуре 2 - 183 С. Воздух между стенками дьюаровского сосуда, после того как в сосуд налит жидкий воздух, находится в неравновесном состоянии, давление его не может быть рассчитано ни по уравнению состояния, ни по основному уравнению молекулярно-кинетической теории.
S=4 м²
d=30 см 0,3 м
p(сосны)=500 кг/м3
р(воды)=1000 кг/м3
g=10 м/с²
Р(груза)=? кг
Решение
На тело в жидкости действует сила тяжести:
Fтяж.=m*g, где
m - масса, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с².
m=V*p(сосны),
где V - объём, м³
Найдём объём плота: V=S*d=4*0,3=1,2 м³
Найдём массу: m=V*p(сосны)=1,2*500=600 (кг)
Сила тяжести равна: Fтяж.=m*g=600*10=6000 Н
Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погруженное в жидкость, равна:
Fа=р(воды)*g*V=1000*10*1,2=12000 Н
Максимальный вес груза равен:
Р=Fa-Fтяж.=12000-6000=6000 Н=600 кг (Р=mg; m=P:g)
ответ: максимальная масса груза равна 600 кг