Механика Молекулярная физика термодинамика Электростатика Законы постоянного тока Электромагнетизм Оптика Строение атома и ядра.


Конспект лекций по физике. Примеры решения задач

В вертикальном открытом сверху цилиндрическом сосуде, имеющем площадь поперечного сечения 10-3 м2, на высоте 0,1 м от дна находится поршень массы 1 кг, поддер­живаемый сжатым газом с молярной массой 32×10-3 кг/моль. Температура газа 300 К, атмосферное давление 105 Па. Опре­делите массу газа в сосуде под поршнем. Принять g = 10 м/с2, универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль×К). Трением пренебречь. Ответ представьте в миллиграммах и округлите до целого числа.

Дано:

S = 10-3 м2

h = 0,1 м

m = 1 кг

M = 32×10-3 кг/моль

T = 300 К

Pатм = 105 Па

g = 10 м/с2

R = 8,31 Дж/(моль×К)

Решение:

; V = S × h;

(кг)

m – ?

Ответ: m = 141 мг Конькобежец массой 45 кг, находящийся в начале ледяной горки с углом наклона 10°, бросает в горизонтальном, противоположном от горки направлении, камень массой 5 кг со скоростью 18 м/с. На какое расстояние вдоль горки поднимется конькобежец, если известно, что коэффициент трения лезвий коньков о лед равен 0,02? Принять g = 10 м/с2. Ответ округлите до целого числа.

Тепловая машина, рабочим телом которой является 1 моль идеального газа, совершает замкнутый цикл, изображенный на рисунке. Найдите КПД машины. Ответ представьте в процентах и округлите до целого числа.

Дано:

ν = 1 моль

Решение:

Полезная работа Ап численно равна площади треугольника:

η – ?

.

Газ получает количество теплоты Q1 = Q12 = A12 + DU12

Работа на участке 1-2 равна площади трапеции .

DТ найдем, записав уравнения Менделеева-Клайперона для точек 1 и 2 соответственно

Точка 1: P0V0 = νRT1

Точка 2: 2P0 × 2V0 = νRT2

Вычтем первое уравнение из второго:

4P0V0 – P0V0 = nR (T2 – Т1), отсюда 

Подставим в выражение для внутренней энергии .

.

Ответ: η = 8%


На главную