Fizika termodinamika qonunlari​

ДАНО

L

H

-------------------------

S - ?   

РЕШЕНИЕ

Обозначим  S- высота башни

Сразу понятно, что  L   не равно  H  .(см на рисунке)

ШАРИК  1

начальная скорость  V1o=0

в конце отрезка    L  имеет скорость  V (найдем, нужда для решения)

L=(V^2-V1o^2)/2g=V^2/2g

V=√(2gL)  (1)

за остальное время  t   - шарик 1 пролетел расстояние  S-L (с начальной скоростью  V)

S- L = Vt +gt^2/2  (2)

ШАРИК  2

начальная скорость  V2o=0

S- H  высота , с которой началось падение

падение длилось тоже время t

S-H = V2ot +gt^2/2 = gt^2/2  (3)

S-H = gt^2/2 

t^2 =2(S-H)/g

t =√(2(S-H)/g ) (4)

подставим (1)(3)и(4)  в (2)

S- L = Vt +gt^2/2  = √(2gL) *√(2(S-H)/g ) + (S-H)

S- L- (S-H) = √(2gL) *√(2(S-H)/g)

H-L =√(4L(S-H))

(H-L)^2 =4L(S-H)

S-H=(H-L)^2 /(4L)

S= (H-L)^2 /(4L) + H

ответ     высота башни   (H-L)^2 /(4L) + H

кисень масою 0,3 кг при температурі 320 кельвінів охолодили ізохорно, внаслідок чого його тиск зменшився в 3 рази. Потім газ ізобарно розширили так, що температура стала дорівнювати початковій. Яку роботу виконав газ? Як змінилась його внутрішня енергія?
Дано m=0,3 кг   T1=320 К     V1=V2= соnst  P2=P1/3   P2=P3=const
A -?   ΔU - ?
для изохорного охлаждения P1/T1=P2/Т2
T2= P2*T1/P1=T1/3
для изобарного расширения
V2/T2=V3/T3    V2=V1  T3=T1 по условию
V3=3*V1
А=P2*ΔV=P1*(V3-V2)/3=P1*(3*V1-V1)/3=2*P1*V1/3
из уравнения Менделеева-Клапейрона  P1*V1=m*R*T1/M=0,3*8,31*320/0,032=
=2,49*10^4 Дж
А=2*2,5*10^4/3=1,66*10^4 Дж - работа
ΔU= 3*m*R*ΔT/2*M
T3=T1  ΔT=0
ΔU=0 - внутренняя энергия не изменится