1.Метр
2.Пробирка
3.Кулер
4. Возможно, плакса
5.Мираж
Ключ. слово: Тираж
В вертикальном цилиндре под поршнем массой 10 кг содержится газ объемом 2 л с температурой 300 К. Какую работу выполнит газ при нагревании на 150 К, если площадь поршня = 50 см2, а атмосфер. давление - 100 кПа? Считайте, что g = 50 м/с2.
M=10 кг
g = 50 м/с2 -----ЭТО МАЛОВЕРОЯТНО – я считаю g=10 м/с2
T1=300 K
T2=T1+150=300+150=450 K
S=50 см2=50*10^-4 м2
V1=2 л=2*10^-3 м3
Pa=100 кПа=10^5 Па
1-e cостояние газа PV1=vRT1
2-e cостояние газа PV2=vRT2
Разделим (1) на (2) или наоборот
PV1/ PV2 = vRT1/ vRT2
V2=V1*T2/T1
P=Mg/S+Pa
Работа газа А=P*(V2-V1)=( Mg/S+Pa)*( V1*T2/T1-V1)= ( Mg/S+Pa)*V1*(T2/T1-1)
Подставим численные значения
А=(10*10/(50*10^-4)+10^5)* 2*10^-3*(450/300-1)=120 Дж=0.12 кДж
Ответ 120 Дж=0.12 кДж
*****если g=50 м/с2
Ответ 200 Дж=0.2 кДж
Дано: Решение:
v=20м/с S=V0*t+at^2
h=25м S1=20*2-10*4/2=20м
t1=2c S2=20*4-10*16/2=0м
t2= 4c S3=20*5-10*25/2=25м
t3=5с
Ответ: 20м, 0м, 25м.
Для начала оценим количество теплоты, которое необходимо для полного таяния льда:
Здесь λ =330∙103 Дж/кг – удельная теплота плавления льда, <em>m</em>1 = 0,5 кг - масса льда в чашке. Получаем <em>Q</em>1 = 165∙103 Дж.
Теперь оценим, сколько теплоты может дать вода массой <em>m</em>2 = 0,1 кг при остывании (предположим, что вода остыла до нуля градусов по Цельсию):
Здесь <em>c </em>= 4200 Дж/(кг∙ºС) – удельная теплоёмкость воды. Получаем: <em>Q</em>2 = 33600 Дж.
Вывод: <em>Q</em>1 > <em>Q</em>2 , т.е. для полного таяния льда в чашке вода при остывании не даст достаточного количества теплоты, поэтому установившаяся температура в чашке будет <em>t</em> = 0 ºС (только при этой температуре может находится лёд и вода одновременно). Масса льда, который растает:
Получаем: <em>m</em>3 = 0,1 кг
Тогда в сосуде будет находиться:
<em>m</em>1 – <em>m</em>3 = 0,5 – 0,1 = 0,4 = 400 г. льда и <em>m</em>2 + <em>m</em>3 = 0,1 + 0,1 = 0,4 = 200 г. воды.
<em>Ответ: </em>после установления теплового равновесия в чашке находится 400 г. льда, 200 г. воды при <em>t</em> = 0 ºС.