Шарик массой 10 г находится на высоте 3 м от поверхности земли на какой высоте следует расположить шар массой 0,5 кг чтобы он обладал такой же потенциальной энергией?ответ в см округлив до целых.
1. При изотермическом сжатии внутренняя энергия идеального газа не меняется, потому что U =3*m*R*T/2*M Если не менять T, то ΔT=0 внутренняя энергия не меняется, ΔU=0 2.При изобарном нагревании p=const T1<T2 ΔT>0 ΔU>0 внутренняя энергия увеличивается. 3. При изохорном охлаждении V=const T1>T2 ΔT<0 ΔU<0 внутренняя энергия уменьшается. 4.Так как работа внешних сил при сжатии положительна, внутренняя энергия газа при адиабатном сжатии увеличивается, его температура повышается. При адиабатном расширении газ совершает работу A' за счет уменьшения своей внутренней энергии.
Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути: L1=0.6 м, L2=0.3 м После переворотов: L1'=0.54 м, L2'=0.36 м Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков: 1)0.3po=0.54p' 2)0.6po=0.36(p'+pgh) если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p': 0.72p'=0.36pgh p'=20 400Па Тогда из первого уравнения несложно получить: po=0.54*20400/0.3=36720Па
2.При изобарном нагревании p=const
T1<T2 ΔT>0 ΔU>0 внутренняя энергия увеличивается.
3. При изохорном охлаждении V=const T1>T2 ΔT<0 ΔU<0 внутренняя энергия уменьшается.
4.Так как работа внешних сил при сжатии положительна, внутренняя энергия газа при адиабатном сжатии увеличивается, его температура повышается. При адиабатном расширении газ совершает работу A' за счет уменьшения своей внутренней энергии.
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па