«Найди дорожку» Приложение 1.
- Соедините «дорожкой» физическую величину, обозначение величины, формулу, единицу измерения в тетрадях и отправляют к учителю.
Приложение 1
Потенциальная энергия

F_A m/V H
Скорость
N ρ_ж gV_т Дж
Силатяжести υ (mυ^2)/2 м
Плотность Е_п S/t Вт
Работа
F Fυ с
Архимедова сила
А mgh м/с
Кинетическая энергия
ρ FS Па
Давление
Е_к mg Н/кг
Мощность Р F/S кг/м3

Нужно правильное решение

Версия 1.
В начальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83кПа. При увеличении температуры НА (!) 100К объем кислорода возрос на 50 л и давление стало 99,6 кПа. Найти начальный объем и температуру газа. Уравнение идеального газа вначале:

Po Vo = (m/μ) R To ;

Уравнение идеального газа вконце:

P (Vo+∆V) = (m/μ) R (To+∆T) ;

Вычтем из второго первое:

P (Vo+∆V) – Po Vo = (m/μ) R ∆T ;

P Vo + P ∆V – Po Vo = (m/μ) R ∆T ;

Vo (P–Po) = (m/μ) R ∆T – P ∆V ;

Vo = [ (m/μ) R ∆T – P ∆V ] / [ P – Po ] ;

Vo ≈ [ (320/32) 8.315 * 100 – 83 000 * 0.05 ] / [ 99 600 – 83 000 ] ≈ 833 / 3320 ≈ 251 л ;

Из первого:

To = Po Vo / [ R (m/μ) ] ;

To = [ ∆T – P∆V/(Rm/μ) ] / [ P/Po – 1 ] ;

To ≈ [ 100 – 99 600 * 0.05 /( 8.315 * 320/32 ) ] / [ 99 600 / 83 000 – 1 ] ≈ (415/83) [ 100 – 99600/1663 ] ≈ 201 К ;

Версия 2.
В начальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83кПа. При увеличении температуры ДО (!) 100К объем кислорода возрос на 50 л и давление стало 99,6 кПа. Найти начальный объем и температуру газа.

Уравнение идеального газа вначале:

Po Vo = (m/μ) R To ;

Уравнение идеального газа вконце:

P (Vo+∆V) = (m/μ) RT ;

Vo + ∆V = (m/μ) RT/P ;

Vo = (m/μ) RT/P – ∆V ;

Vo ≈ (320/32) 8.315 * 100 / 99 600 – 0.05 ≈ 1663/19920 – 0.05 ≈ 33.5 л ;

Из первого:

To = Po Vo / [ R (m/μ) ] ;

To = Po ( T/P – ∆V/[Rm/μ] ) ;

To ≈ 83 000 ( 100 / 99 600 – 0.05/[8.315*320/32] ) ≈ 83 000 ( 1/996 – 1/1663 ) ≈ 33.4 К.

Но при этой температуре кислород жидкий (ниже 90К), так что вторая версия задачи – невозможна.

За секунду ракета выбрасывает 3250 кг топлива со скоростью 4000м/с - общий импульс газов, выброшенных за секунду составит 3250*4000 = 13*10^6 кг*м/с.

Ракета за секунду приобретет такой же импульс, а, как известно, сила действующая на ракету как раз и равна импульсу в секунду

То есть на ракету действует сила 13*10^6 Н

Ускорение найдем, разделив силу на массу и получим 13 м/с^2

Но из него надо НЕ ЗАБЫТЬ вычесть ускорение свободного падения (на ракету действует еще и сила тяжести!)

Так что окончательный ответ 13-10 = 3м/с^2