На подвижный блок весом 10Н подвешен груз массой 26кг. Определите КПД механизма, если для поднятия этого груза с данного блока необходимо приложить силу 150Н. Ускорение свободного падения считать равным 10Н/кг.

Показать ответ

Ответ:

Саидушка2006

12.04.2022 01:56

1. Дано:

V = 0,2 м³

$p_{0} = 1$ атм $= 10^{5}$ Па

$T_{0} = (17 + 273) ~ \text{K} = 290 ~ \text{K}$

p = 3 атм $= 3 \cdot 10^{5}$ Па

$T = (47 + 293) ~ \text{K} = 320 ~ \text{K}$

Найти: $\Delta N - ?$

Решение. Применим закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давления содержится одинаковое количество молекул:

$N = \dfrac{pV}{kT},$

где $k = 1,38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К — постоянная Больцмана.

Поскольку объем газа не изменяется, то есть имеем изохорный процесс: $V = \text{const}.$

Определим количество молекул в начале:

$N_{0} = \dfrac{p_{0}V}{kT_{0}}.$

Определим количество молекул в конце:

$N = \dfrac{pV}{kT}.$

Тогда число молекул газа изменилось на:

$\Delta N = N - N_{0} = \dfrac{pV}{kT} - \dfrac{p_{0}V}{kT_{0}}$

Определим значение искомой величины:

$\Delta N = \dfrac{3 \cdot 10^{5} \cdot 0,2}{1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 320} - \dfrac{10^{5} \cdot 0,2}{1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 290} \approx 8,59 \cdot 10^{24}.$

ответ: число молекул увеличилось на $8,59 \cdot 10^{24}.$

2. Дано:

S = 2,5 см² $= 2,5 \cdot 10^{-4}$ м²

$F = 12 \ \text{H}$

$p_{0} =10^{5}$ Па

$T_{0} = (-3 + 273) ~ \text{K} = 270 \ \text{K}$

Найти: T - ?

Решение. Поскольку бутылку закрыли плотно, то объем газа не изменяется. Значит, имеем изохорный процесс. Изохорный процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа отношение давления газа к его температуре является постоянным, если объем газа не меняется:

$\dfrac{p_{0}}{T_{0}}=\dfrac{p}{T} \Rightarrow T = T_{0}\dfrac{p}{p_{0}}.$

Сила давления — сила, действующая перпендикулярно к поверхности:

$F_{\perp } = pS.$

Поскольку сила трения — это внешняя сила, то ее значение равно произведению изменения давления на площадь поперечного сечения пробки:

$F = (p-p_{0})S$ , откуда $p = p_{0} + \dfrac{F}{S} .$

Значит,

$T = T_{0}\dfrac{p}{p_{0}} = T_{0} \cdot \dfrac{p_{0} + \dfrac{F}{S}}{p_{0} } = T_{0}\left(1 + \dfrac{F}{Sp_{0}} \right).$

Определим значение искомой величины:

$T = 270 \cdot \left(1 + \dfrac{12}{2,5 \cdot 10^{-4} \cdot 10^{5}} \right) = 399,6 \ \text{K}$

ответ: 400 К.

3. Имеем циклический процесс макроскопических параметров. Здесь:

$1 \to 2$ — изохорное нагревание;

$2\to 3$ — изобарное охлаждение;

$3 \to 1$ — изотермическое расширение.

Изобразим этот процесс в координатах p(V) и p(T).

Физика. Решить задачи с фото. Задачи нужно расписать.

0,0(0 оценок)

Ответ:

виктория1552

19.05.2021 15:34

Значит...
кол-во полных клеток = кол-во неполных / 2, то есть:
78/2=39 полных клеток
находим общее количество полных клеток:
39+594=633 клетки
площадь одной клетки 0,25 см² => S одного ботинка = 633 * 0,25 см²= 158,25 см²
находим силу:
F=mg=36 кг*9.8H/кг=352,8H
находим давление:
р=F/S=352,8Н/ 158,25 см²=352,8Н/ 0,015825м²≈22329Па - это давление при ходьбе
находим давление в стоячем положении:
т.к. мы стоим на двух ногах, то площадь поверхности удваивается. таким образом, S двух ботинков = 158,25cm²*2=316,5см²=0,03165 м²
и давление стоя на месте равно:
р=F/ S двух подошв =352,8H/0.03165м² ≈ 11146 Па
ответ:
давление стоя на месте равно 11146 Па, давление при ходьбе равно 22329 Па.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика