Q = 7,2·10⁶ Дж - переданная теплота
ΔТ = 320° - изменение температуры
m = 0,5 кг - масса кислорода
M = 32 · 10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода
R = 8,31 Дж/(моль ·К) - универсальная газовая постоянная
работа газа А - ? изменение внутренней энергии ΔU - ?
Для изобарного процесса А = р·ΔV
Из уравнения Клапейрона-Менделеева: р·ΔV = m·R·ΔT/M,
то есть работа газа А = m·R·ΔT/M = 0,5 · 8,31 · 320/(32·10⁻³) = 41550 (Дж)
Согласно 1-му закону термодинамики изменение внутренней энергии ΔU = Q - A = 7 200 000 - 41 550 = 7 158 450 (Дж) ≈ 7,16 МДж
ответ: А ≈ 0,04 МДж; ΔU = 7,16 МДж.
Угловая скорость диска: ω
Расстояние точки А от центра диска: R
Расстояние между точками А и В: ΔR = 0,1м
Скорость точки А: v1 = ω·R
Скорость точки В: v2 = ω·(R - ΔR)
По условию:Δv = v1 - v2 = 0,5м/с
Δv = ω·R - ω·(R - ΔR)
Δv = ω·R - ω·R + ω·ΔR
Δv = ω·ΔR
ω = Δv/ΔR = 0.5 : 0.1 = 5(рад/с)
Центростремительное ускорение точки А: ац1 = ω²·R
Центростремительное ускорение точки В: ац2 = ω²·(R - ΔR)
Разность центростремительных ускорений
Δац = ац1 - ас2 = ω²·R - ω²·(R - ΔR) = ω²·ΔR = 5² · 0,1 = 2,5(м/с²)
ответ: ω = 5рад/с; Δац = 2,5м/с²
