Используя подвижный блок, поднимают тело весом Р=200Н на высоту 15м. При этом производят работу 3600 ДЖ. Определи, какой процент составляет энергия, которая была затрачена непроизводительно​

Объяснение:

Дано:

p - const

M = 28·10⁻³ кг/моль

m = 20 г =  0,020 кг

t₁ = 31°C;        T₁ = 273 + 31 = 304 K

V₁

V₂ = n·V₁

Q = 2576 Дж

A = 736 Дж

ΔU = 1840 Дж

n - ?  

1) Проверим первое начало термодинамики:

Q = ΔU + A

2576 ≡ 736 + 1840

2)

Количество вещества:

ν = m/M = 0,020  / (28·10⁻³) ≈ 0,71 моль

3)

Давление из уравнения Клапейрона-Менделеева:

p·V₁ = ν·R·T₁

p = ν·R·T₁ / V₁ = 0,71·8,31·304 / V₁

p = 1800 / V₁

Но:

A = p·ΔV = p·(n·V₁  - V₁) = p·V₁·(n-1)

A = (1800/V₁)·V₁·(n-1)

A = 1 800·(n - 1)

736 = 1800·(n-1)

n-1 = 736/1800

n = 1 + 0,41 =1,41

Объяснение:

Высота подъема ракеты:

H₁ =  a·t²/2   или

H₁ = 2t²             (1)

Координата x снаряда:

x = t·V₀·cos α

Считая x = L = 9 000 м

имеем:

cos α = 9000 / (400·t)

cos α = 9000 / (400·t) = 22,5 / t

sin α = √ (1 - (22,5/t)²) = √ (1 - 500/t²)

Координата Y снаряда:

Y = t·V₀·sinα - gt²/2 = t·400·√ (1 - 500/t²) - 5·t²   (2)

Приравняем  (2)  и (1)

t·400·√ (1 - 500/t²) - 5·t²  = 2t²

400·√ (1 - 500/t²) = 7·t

Отсюда: снаряд попадет в ракету через:

t = 25 c

Тогда угол:

cos α =22,5 / t  = 22,5/25 = 0,9

α = 25°