Расчетные .
1. с какой силой надо ладонью прижимать книгу массой 1 кг к стене, чтобы книга не падала, если коэффициент трения между книгой и ладонью 0,3? (не менее 20 н)
дано:
m=1 кг
k=0,3
f- 10
решение:
2. пытаясь подвинуть лежащий на столе справочник массой 4 кг, ученик прикладывает к нему горизонтальную силуf, постепенно увеличивая ее. как зависит эта сила трения, действующая на справочник со стороны стола, от модуля f? начертите график этой зависимости, если коэффициент трения между справочником и столом равен 0,4.
дано:
m=4 кг
µ=0,4
график - ?
3. брусок массой 2 кг лежит на столе, коэффициент трения µ=0,3. какая сила трения действует на брусок, если его тянут в горизонтальном направлении с силой а)4н; б)8н; в)12 н?
дано:
m=1 кг
µ=0,3
fтр- ?
решение:
4. стальной магнит массой 100 г «прилип» к вертикальной стальной плите, притягиваясь к ней силой f1 =10н. какую направленную вниз силу надо приложить к магниту, чтобы он скользил по плите? коэффициент трения ра-вен µ=0,3.
дано:
m=100 г=0,1 кг
µ=0,3
f1 =10н
f2- ?
решение:
Обратимыми процессами называют процессы перехода системы из одного равновесного состояния в другое, которые можно провести в обратном направлении через ту же последовательность промежуточных равновесных состояний. При этом сама система и окружающие тела возвращаются к исходному состоянию.
Процессы, в ходе которых система все время остается в состоянии равновесия, называются квазистатическими. Все квазистатические процессы обратимы. Все обратимые процессы являются квазистатическими.
Если рабочее тело тепловой машины приводится в контакт с тепловым резервуаром, температура которого в процессе теплообмена остается неизменной, то единственным обратимым процессом будет изотермический квазистатический процесс, протекающий при бесконечно малой разнице температур рабочего тела и резервуара. При наличии двух тепловых резервуаров с разными температурами обратимым путем можно провести процессы на двух изотермических участках. Поскольку адиабатический процесс также можно проводить в обоих направлениях (адиабатическое сжатие и адиабатическое расширение), то круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат (цикл Карно) является единственным обратимым круговым процессом, при котором рабочее тело приводится в тепловой контакт только с двумя тепловыми резервуарами. Все остальные круговые процессы, проводимые с двумя тепловыми резервуарами, необратимы.
Процессы превращения механической работы во внутреннюю энергию тела являются необратимыми из-за наличия трения, процессов диффузии в газах и жидкостях, процессы перемешивания газа при наличии начальной разности давлений и т. д. Все реальные процессы необратимы, но они могут сколь угодно близко приближаться к обратимым процессам. Обратимые процессы являются идеализацией реальных процессов.
Первый закон термодинамики не может отличить обратимые процессы от необратимых. Он просто требует от термодинамического процесса определенного энергетического баланса и ничего не говорит о том, возможен такой процесс или нет. Направление самопроизвольно протекающих процессов устанавливает второй закон термодинамики. Он может быть сформулирован в виде запрета на определенные виды термодинамических процессов.
Английский физик У. Кельвин дал в 1851 г. следующую формулировку второго закона:
В циклически действующей тепловой машине невозможен процесс, единственным результатом которого было бы преобразование в механическую работу всего количества теплоты, полученного от единственного теплового резервуара.
Гипотетическую тепловую машину, в которой мог бы происходить такой процесс, называют вечным двигателем второго рода. В земных условиях такая машина могла бы отбирать тепловую энергию, например, у Мирового океана и полностью превращать ее в работу. Масса воды в Мировом океане составляет примерно 1021 кг, и при ее охлаждении на один градус выделилось бы огромное количество энергии (≈ 1024 Дж), эквивалентное полному сжиганию 1017 кг угля. Ежегодно вырабатываемая на Земле энергия приблизительно в 104 раз меньше. Поэтому вечный двигатель второго рода был бы для человечества не менее привлекателен, чем вечный двигатель первого рода, запрещенный первым законом термодинамики.
Пот — водный раствор солей и органических веществ, выделяемый потовыми железами. Испарение пота служит для терморегуляции у многих видов млекопитающих.
Также пот играет значительную роль в социально-биологических процессах передачи информации между млекопитающими. С потом переносятся феромоны и множество биологически активных веществ. У человека больше всего потовых желез на ладонях — до 600 на один квадратный сантиметр.
Запах пота бывает как отталкивающим, так и притягательным в зависимости от половой принадлежности субъекта и готовности к спариванию. У здорового человека запах свежего пота практически не различим. Выраженный, характерный запах появляется только по времени, когда бактерии живущие на теле (у человека и на одежде) начинают размножаться и использовать пот в своей жизнедеятельности. Именно продукты жизнедеятельности этих бактерий и образуют запах.
Птицы не имеют желез на коже. Их организм работает более интенсивно и охлаждается с высокоразвитой дыхательной системы. Также существуют млекопитающие, не имеющие (или имеющие очень малое количество) потовых желез и, как следствие, не потеть. Примером могут служить свиньи, кролики. У этих животных нет рабочих потовых желез. У домашней кошки и собаки потовые железы развиты очень слабо (на подушечках лап, кончике носа и в очень малом количестве — в ушах), они охлаждают свой организм, открывая рот и/или высовывая язык.