4.27. На диаграмме рV (рис. 4.3) показаны обратимые процессы перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2 (1-2 изотерма). Доказать, что приращения энтропии газа в процессах 1-2 и 1-3-2 равны.

Объяснение:

Задача 1

V = 0,51·c

L₀ = 84 м

L - ?

Лоренцево сокращение длины корабля:

L = L₀·√ (1 - (V/c)² )

L = 84·√ (1 - (0,51·c/c)²) = 84·√ (1 - 0,51²) ≈ 72 м

Задача 2

Релятивистская масса:

m  = m₀ /√ (1 - (V/c)²)

m = 92 / √ (1 - (0,53·c/c)²) = 92 / (√ (1 - 0,53²)) ≈ 108 кг

Задача 3

Кинетическая энергия:

T = E₀ ·(1 / (√ (1-(V/c)²)) - 1)

Находим:

√ (1 - (V/с)²) = √ (1 - (0,81·c/c)²) = √ (1 - 0,81²) ≈ 0,586

T = E₀·(1 / (0,586)  - 1) = 0,7·E₀

Полная энергия:

Eп = E₀ + T

Eп = E₀ + 0,7·E₀ = 1,7·E₀·

Eп / E₀ = 1,7   или   на 70%

Mж =1,5 кг
mв = 5 кг
t₁ = 15°C
t₂ = 100°C
Q  ---? кДж
Решение.
      Q = c*m*(t₂ -t₁),  где m - масса,кг;   t₂ и  t₁ - конечная и начальная температуры,°С;    с - удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг*°С)
      При нагревании воды тепло тратится также и на нагревание железного котла.
      Q = Qж + Qв 
      Поскольку в задании не приведены удельные теплоемкости, берем
сж = 460Дж/(кг*°С) ; св = 4200Дж/(кг*°С), 
t₂ -t₁ = 100 - 15 = 85 (°C) ( расчет ведем в градусах Цельсия).
Q = 460 * 1,5 * 85 + 4200 * 5 * 85 = (690 + 21000) *85 = 21690 * 85 = 1843650 (Дж) = 1843,65 (кДж)
ответ; 1843,65 кДж