Батискаф, массой 1,5 т и объёмом 2 кубометра, находящийся на глубине 5 км, сбрасывает и всплывает какое количество механической энергии переходит при этом во внутреннюю энергию
Кинематический подход. Горизонтальная составляющая Vx вектора скорости неизменна и равна начальной горизонтальной скорости V0: Vx = V0. Скорость в момент падения V слагается из горизонтальной Vx и вертикальной Vy: V^2 = Vx^2 + Vy^2 откуда Vy^2 = V^2 - Vx^2 = V^2 - V0^2. Время падения t0 находим из соотношения: g = Vy/t0 => t0 = Vy/g = sqrt(V^2 - V0^2) Начальную высоту определяем из h0 = gt0^2/2 h0 = gVy^2/(2g^2) = (V^2 - V0^2)/(2g) = 1.8 м = 18 дм
Динамический подход. Возрастание кинетической энергии T - T0 = mV^2/2 - mV0^2/2 есть результат работы силы тяжести: mgh0 = mV^2/2 - mV0^2/2, откуда h0 = (V^2 - V0^2)/(2g) = (100 - 64)/20 = 1.8 м = 18 дм
Запишем уравнение Менделеева -Клапейрона для отдельных газов и для смеси: р1v= m1*R*T / M1 , p2v=m2RT / M2 , pv=m*RT / M .Cложим левые и правые части первых двух равенств и объем перенесем в левую часть: р1+р2= RT( m1/M1+m2/M2) / v . А так как р1+р2=р=1МПа=10^6Па., выразим объем v v=RT( m1/M1+m2/M2) / p . v=0,012куб.м.Из 3 формулы выразим общую молярную массу М. М=mRT / pv , m=m1+m2=23г=0,023кг. М=0,045кг/моль. n=m3/M , (n-(количество молей( ню)) =1000моль. m3 -искомая масса,) отсюда m3=n*M. m3=1000*0,045=4,5 кг.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку