На рисунке груз массой t поднимается на высоту h с наклонной плоскости. а) определите полезную работу. б) определите полную работу. в) определить КПД наклонной плоскости.
у молекулы кислорода 2 атома с 5 степенями свободы поэтому для кислорода справедливо
U=vRT*5/2=5/2*pV
Отсюда все выводится
В процессе 1-2 растёт давление в 2 раза, а значит и температура в 2 раза. объем неизменный, Работа газом не выполняется.
Тепло поступает для поднятия температуры.
В процессе 2-3 растёт объём в 2 раза, а значит и температура ещё в 2 раза и становится в 4 раза больше от начальной. Газ выполняет работу 2 pV. Газ получает тепло для выполнения работы 2pV и для нагрева.
В процессе 3-4 работа не выполняется температура падает значит тепло не подводится
В процессе 4-1 работа отрицательная - pV. Температура снижается ещё в 2 раза, значит тепло не подводится
Суммарно газ выполнил полезную работу 2pV-pV=pV
Суммарно на нагрев газа поступило тепло в процессе 1-2-3
5/2 *R*(4T-1T)=5/2*3*pV=15/2*pV
и на выполнение работы поступило тепло 2pV в процессе 2-3
Полное количество полученного тепла (15/2 + 2)*pV=19pV/2
кпд -
Полезная работа делить на подведенное тепло pV : 19pV/2 = 2/19 - это ответ
Рычаги так же распространены и в быту. Вам было бы гораздо сложнее открыть туго завинченный водопроводный кран, если бы у него не было ручки в 3-5 см, которая представляет собой маленький, но очень эффективный рычаг.
То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть.
При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра.
Другой яркий пример рычага в повседневной жизни самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.
Объяснение:
pV=vRT - уравнение состояния идеального газа
у молекулы кислорода 2 атома с 5 степенями свободы поэтому для кислорода справедливо
U=vRT*5/2=5/2*pV
Отсюда все выводится
В процессе 1-2 растёт давление в 2 раза, а значит и температура в 2 раза. объем неизменный, Работа газом не выполняется.
Тепло поступает для поднятия температуры.
В процессе 2-3 растёт объём в 2 раза, а значит и температура ещё в 2 раза и становится в 4 раза больше от начальной. Газ выполняет работу 2 pV. Газ получает тепло для выполнения работы 2pV и для нагрева.
В процессе 3-4 работа не выполняется температура падает значит тепло не подводится
В процессе 4-1 работа отрицательная - pV. Температура снижается ещё в 2 раза, значит тепло не подводится
Суммарно газ выполнил полезную работу 2pV-pV=pV
Суммарно на нагрев газа поступило тепло в процессе 1-2-3
5/2 *R*(4T-1T)=5/2*3*pV=15/2*pV
и на выполнение работы поступило тепло 2pV в процессе 2-3
Полное количество полученного тепла (15/2 + 2)*pV=19pV/2
кпд -
Полезная работа делить на подведенное тепло pV : 19pV/2 = 2/19 - это ответ
То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть.
При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра.
Другой яркий пример рычага в повседневной жизни самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.