Рівняння коливань тягаря на пружині жорсткістю 100 Н/м має вигляд х = 0,1sin πt (м). Визначити потенціальну та кінетичну енергію тягаря через 1/6 с після початку коливань.

Показать ответ

Ответ:

Дариа9636

10.04.2020 02:27

ΔT=100,1 К

Объяснение:

Первое начало термодинамики

Q=A+ΔU

Если считать, что общее количество тепла, полученное газом, за весь процесс равно 416 Дж, то

Q=Q12+Q23+Q34

рассмотрим

Q12=A12+ΔU12. A=pΔV, т.к. ΔV=0 ⇒ A=0 ⇒Q12=ΔU12= $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT

Q23=A12+ΔU12 Работа газом совершена отрицательная, и ΔT <0

Q23=-A12+-ΔU12=-pΔV- $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT

из ур Менделеева-Клапейрона

pΔV=v*R*ΔT, тогда

Q23=-A12+-ΔU12=-v*R*ΔT- $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT=- $(\frac{i+2}{2} )$ *v*R*ΔT

Q34=A34+ΔU34. A=pΔV, т.к. ΔV=0 ⇒ A=0 ⇒Q34=ΔU34= $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT

Q=Q12+Q23+Q34= $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT- $(\frac{i+2}{2} )$ *v*R*ΔT+ $\frac{i}2}$ *v*R*ΔT=v*R*ΔT* $(\frac{i-2}{2} )$

Отсюда

ΔT=Q/(v*R* $(\frac{i-2}{2} )$ )

если газ одноатомный, то i=3, но про это в условии не сказано

ΔT=416/(1*8,31*0,5)=100,1 К

0,0(0 оценок)

Ответ:

SuperNisas

18.08.2021 07:10

Так как ничего не сказано, в какой точке системы координат находится ковбой изначально, и угол φ<360° говорит о произвольном направлении, то этот угол может быть каким угодно. Например, на рис.1 ковбой начал скакать из точки A под углом φ=90°, в точке М повернул налево под прямым углом и оказался в точке F с заданными координатами. А на рис.2 ковбой начал скакать из точки В под углом φ=45°, повернул налево под прямым углом в точке N и оказался в точке F, выполнив все условия задачи. Треугольники AMF и BNF можно вращать около точки F на любой угол, соответственно будет меняться угол φ. Вывод : если не заданы начальные координаты ковбоя, то угол φ может быть каким угодно.

==================================================

Пусть ковбой начинает свой путь из точки начала координат О(0;0) - рис.3. Проскакав OP=6 км под углом φ к оси x, ковбой повернул налево под прямым углом в точке P и проскакал ещё PF=8 км.

Координаты точки F(-5; y>0).

ΔOPF : ∠P = 90°; OP = 6 км; PF = 8 км. Теорема Пифагора :

OF² = OP² + PF² = 6² + 8² = 100 = 10²

OF = 10 км - перемещение ковбоя

sin ∠FOP = PF/OF = 8/10 = 0,8 ⇒ ∠FOP = arcsin 0,8

ΔONF : ∠N = 90°; ON = 5 км; OF = 10 км - катет равен половине гипотенузы ⇒ ∠OFN = 30° ⇒ ∠NOF = 60°

∠NOF + ∠FOP + φ = 180°

φ = 180° - ∠NOF - ∠FOP = 180° - 60° - arcsin 0,8 ≈

≈ 120° - 53,131° ≈ 66,869° ≈ 66,9°

ответ : φ ≈ 66,9°