С кормы лодки, плывущей по поверхности озера со скоростью V =2 м/с, прыгает человек массой m2 = 60 кг так, что его скорость относительно воды оказывается направленной в сторону, противоположную движению лодки, и равной по величине V2 = 1,5 м/с. Скорость лодки при этом стала равной V1 = 4,5 м/с. Определите массу лодки m2.
V = 10 л =10^-2 м3 = const
p1 = 10 атм = 10^6 Па
T1 = 27 С. +273 = 300 K
T2 = 17 С. +273 = 290 K
m = 10 г
M= 4 г/моль гелий
R=8.31 Дж/кг*К
p2 - ?
уравнение состояния идеального газа
p1V = m1/M *RT1
m1 = p1VM / RТ1 =10^6*10^-2*2 /8.31*300 = 16 г
m2=m1-10 г = 16 г - 10 г = 6г
состояние 1
p1V = m1/M *RT1 ; p1 /m1T1 = R /MV
состояние 2
p2V = m2/M *RT2 ; p2 /m2T2 = R /MV
приравняем левые части уравнений
p1 /m1T1 =p2 /m2T2
p2 = p1 *m2/m1 *T1/T2 =10^6 *6/16 *300/290 =387931 Па = 388 кПа
ОТВЕТ 387931 Па = 388 кПа
V = 10 л =10^-2 м3 = const
p1 = 10 атм = 10^6 Па
T1 = 27 С. +273 = 300 K
T2 = 17 С. +273 = 290 K
m = 10 г
M= 4 г/моль гелий
R=8.31 Дж/кг*К
p2 - ?
уравнение состояния идеального газа
p1V = m1/M *RT1
m1 = p1VM / RТ1 =10^6*10^-2*2 /8.31*300 = 16 г
m2=m1-10 г = 16 г - 10 г = 6г
состояние 1
p1V = m1/M *RT1 ; p1 /m1T1 = R /MV
состояние 2
p2V = m2/M *RT2 ; p2 /m2T2 = R /MV
приравняем левые части уравнений
p1 /m1T1 =p2 /m2T2
p2 = p1 *m2/m1 *T1/T2 =10^6 *6/16 *300/290 =387931 Па = 388 кПа
ОТВЕТ 387931 Па = 388 кПа