с постоянной скоростью v0 самолет затратит на перелет между городами, расстояние между которыми S, время t1 = (2S)/v0 = 6 ч
следовательно, расстояние между городами S = (v0 t1)/2
• с ветром
при наличии ветра, скорость самолета v будет геометрически складываться из его собственной скорости v0 и скорости ветра u. используя теорему Пифагора, находим
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.
с постоянной скоростью v0 самолет затратит на перелет между городами, расстояние между которыми S, время t1 = (2S)/v0 = 6 ч
следовательно, расстояние между городами S = (v0 t1)/2
• с ветром
при наличии ветра, скорость самолета v будет геометрически складываться из его собственной скорости v0 и скорости ветра u. используя теорему Пифагора, находим
v = √(v0² - u²)
значит, в этот раз время перелета равно
t2 = 2S/√(v0² - u²) = 6.15 ч
учитывая, что S = (v0 t1)/2, получаем
t2 = (v0 t1)/√(v0² - u²)
v0 t1 = t2 √(v0² - u²)
v0² t1² = t2² (v0² - u²)
u = (v0 √(t2² - t1²))/t2
u = (91.2*sqrt(6.15^(2)-36))/6.15 ≈ 20.02 м/c