Вес стальной детали в воздухе равен 3H, а в воде 2,7H. Чему равна выталкивающая сила? Объем куска железа 0,2м3. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном его погружении в воду?
Бетонная плита объемом 1м3 погружена в воду. Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать ее в воде?
Объяснение:
Дано :
m = 150 кг
g = 10 Н/кг
а) при а↓ = 0,6 м/с²
б) при а↑ = 0,6 м/с²
в ) при v = const
---------------------
a) Р - ?
б) Р - ?
в) Р - ?
а) см. рис. 1
Записываем второй закон Ньютона в проекци на ось Оу
ma = mg - N
N = m( g - a )
Т.к. N = | P | тогда
Р = m( g - a )
P = 150( 10 - 0,6 ) = 1410 Н
б) см. рис. 2
Записываем второй закон Ньютона в проекци на ось Оу
ma = N - mg
N = m( g + a )
Т.к. N = | P | тогда
Р = m( g + a )
Р = 150( 10 + 0,6 ) = 1590 Н
в) при v = const
a = 0 м/с²
Записываем второй закон Ньютона в проекции на ось
0 = N - mg
N = mg
Т.к. N = | P | тогда
P = mg
P = 150 * 10 = 1500 Н
График на фотографии
Работа при изохоре равна нулю
A = A₂₋₃ - A₄₋₁
A₂₋₃ = p₂*(V₃ - V₂) = v*R*(T₃ - T₂)
A₄₋₁ = p₁*(V₁ - V₄) = v*R*(T₁ - T₄)
A = v*R*(T₃ - T₂) - v*R*(T₁ - T₄) = v*R*(T₃ - T₂ - T₁ + T₄) = v*R*(T₃ - T₂ - T₁ + T₂) = v*R*(T₃ - T₁) = 8,31 Дж/К * (T₃ - T₁)
2)
p₁²*V₁ = p₂²*V₂ => (2*p₂)²*V₁ = p₂²*V₂ => 4*V₁ = V₂
p₁*V₁ = v*R*T₁
p₂*V₂ = v*R*T₂
p₁*V₁ / (p₂*V₂) = T₁ / T₂
2 / 4 = T₁ / T₂ => T₂ = 50 K
Q = C*ΔT => C = Q / ΔT = 2910 Дж / 50 К = 58,2 Дж/К
3)
т.к. V = const => A = 0 => Q = ΔU
p₁ / T₁ = p₂ / T₂ => T₂ = T₁ * p₂ / p₁
Q = 3 * v * R * ΔT / 2 = 3 * v * R * (T₂ - T₁) / 2 = 3 * v * R * (T₁ * p₂ / p₁ - T₁) / 2 = 3 * v * R * T₁ * ( p₂ / p₁ - 1) / 2 = 3 * v * R * T₁ * ( p₂ - p₁) / (2 * p₁)
p₁*V = v*R*T₁ => v = p₁*V / (R*T₁)
Q = 3 * p₁*V * R * T₁ * ( p₂ - p₁) / (2 * p₁ * R * T₁) = 3*V*(p₂ - p₁) / 2
2*Q = 3*p₂*V - 3*p₁V
3*p₂V = 2*Q + 3*p₁*V
p₂ = 2*Q / (3*V) + p₁
p₂ = 2 * 5,4*10⁴ Па / (3*1,5 м³) + 1,8*10⁵ Па = 0,24*10⁵ Па + 1,8*10⁵ Па = 2,04*10⁵ Па
T₂ = 300 К * 2,04*10⁵ Па / 1,8*10⁵ Па = 340 К