В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.
F(упр)+F(a)=F(тяж)
kx2+F(a)=mg
Выразим x1 ; x2
x1=(mg)/k
x2=(mg-F(a))/k
Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)
Дано: Гелий m=10 г=0.01 кг V=100 см³=0,0001 м³ р=100 МПа=10⁸ Па 1) идеальный 2)реальный Найти: Т Решение: Идеальный газ описывается ур-ем Менделеева-Клапейрона
По спр-ку: Молярная масса гелия М=0,004 кг/моль Универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль·К) Т=10⁸·0,0001·0,004/(0,01·8,31)≈481 (К) 1) ответ: 481 К Реальный газ описывается ур-ем Ван-дер-Ваальса
(моль) Коэффициенты а и b берем из спр-ка (если справочником пользоваться нельзя, то их надо вычислять) Для гелия: а=0,00338 Н м⁴/моль² b=23.606*10⁻⁶ м³/моль
Рассмотрим случай пружины в воздухе
F(yпр)=F(тяж)
kx1=mg
В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.
F(упр)+F(a)=F(тяж)
kx2+F(a)=mg
Выразим x1 ; x2
x1=(mg)/k
x2=(mg-F(a))/k
Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)
x1:x2=(mg)/(mg-F(a))
x2=x1×(mg-F(a))/(mg)
m=roV, p-плотность воды, ro-плотность тела
x2=x1×(roVg-pVg)/(roVg)
x2=0.04×(2000-1000)/2000=0.04×0.5=0.02 (м)
Гелий
m=10 г=0.01 кг
V=100 см³=0,0001 м³
р=100 МПа=10⁸ Па
1) идеальный
2)реальный
Найти: Т
Решение:
Идеальный газ описывается ур-ем Менделеева-Клапейрона
По спр-ку:
Молярная масса гелия М=0,004 кг/моль
Универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль·К)
Т=10⁸·0,0001·0,004/(0,01·8,31)≈481 (К)
1) ответ: 481 К
Реальный газ описывается ур-ем Ван-дер-Ваальса
(моль)
Коэффициенты а и b берем из спр-ка (если справочником пользоваться нельзя, то их надо вычислять)
Для гелия:
а=0,00338 Н м⁴/моль²
b=23.606*10⁻⁶ м³/моль
2) ответ: 201 К