2 молі ідеального одноатомного газу ізохорно нагрівається в циліндрі об'ємом 4 л. Як змінилася внутрішня енергія и температура газу если Тиск збільшівся від 40 кПа до 80 кПа?
Очевидная задача на тепловой баланс - в начале наговорили чтобы напугать) На самом деле имеем следующие процессы: 1) Нагревание воды до температуры t (мы её ищем). 2) Конденсация пара. 3) Охлаждение пара до t. В сумме эти кол-ва теплоты равны 0.
mв - масса воды. tв - начальная температура воды.
m - масса пара.
tp - температура пара. Отсюда имеем:
Ну а теперь отсюда выражаем t.
Т.к. начальная температура воды равна 0 градусов, то можем записать эту формулу в более короткой форме.
Получается около 148 градусов, что довольно странно, но формула должна быть правильной.
На самом деле имеем следующие процессы:
1) Нагревание воды до температуры t (мы её ищем).
2) Конденсация пара.
3) Охлаждение пара до t.
В сумме эти кол-ва теплоты равны 0.
mв - масса воды. tв - начальная температура воды.
m - масса пара.
tp - температура пара.
Отсюда имеем:
Ну а теперь отсюда выражаем t.
Т.к. начальная температура воды равна 0 градусов, то можем записать эту формулу в более короткой форме.
Получается около 148 градусов, что довольно странно, но формула должна быть правильной.
воспользуемся формулой из кинематики S = (v² - v0²)/(2a). отсюда
a = (v² - v0²)/(2S).
допустим, что при взлете начальная скорость равна нулю, тогда
a1 = v²/(2S) = 5625/(2*1215) ≈ 2.314 м/c²
при посадке конечная скорость равна нулю, а ускорение отрицательно (так как самолет тормозит), тогда
a2 = v0²/(2S) = 4081.79/(2*710) ≈ 2.874 м/c²
мы видим, что ускорение при посадке больше в
a2/a1 = 2.874/2.314 ≈ 1.242
2) сравним время разбега и посадки
воспользуемся уравнением скорости: v = v0 + a t
при взлете у нас начальная скорость равна нулю. тогда
v = a1t1. отсюда t1 = v/a1
t1 = 75/2.314 ≈ 32.411 c
при посадке у нас конечная скорость равна нулю, а ускорение отрицательно. тогда
0 = v0 - a2t2. отсюда t2 = v0/a2
t2 = 63.9/2.874 ≈ 22.233 c
мы видим, что самолет дольше взлетает, чем садится, в
t1/t2 = 32.411/22.233 ≈ 1.457