<em>состояние 1</em>
P1V=m1/µ*RT1
P1=m1/Vµ*RT1
m1=P1V*µ/RT1
<em>состояние 2</em>
P2V=m2/µ*RT2
P2=m2/Vµ*RT2
m2=P2V*µ/RT2
∆P=m1/Vµ*RT1-P2-m2/Vµ*RT2=1/Vµ*R*(m1T1-m2T2)
подставим численные значения
<span>2,026*10^4=1/(<span>5*10^-3*32*10^-3)*8.31(5*300-m2*350)</span></span>
<span><span>m2=1/350*[5*300-2,026*<em>10^4</em>*5*<em>10^-3</em>*32*<em>10^-3</em>/8.31]=4,28459975932=4.28 кг</span></span>
<span><span>∆m=m1-m2=5-4.28 <em>=0,72 кг</em></span></span>
Обозначим площадь основания цилиндра S = 1,2 дм² = 0,012 м², массу поршня m = 2,5 кг, первоначальный объем воздуха V₁ = 5л = 5*10⁻³м³, конечный объем воздуха V₂, изменение температуры ΔT = 850К, работу A = 1,5 кДж = 1500 Дж, наружное давление p₀ = 100кПа = 10⁵ Па, первоначальную температуру воздуха T₁, конечную температуру T₂.
При изобарном расширении давление газа остается постоянным. Оно равно сумме наружного давления p₀ и давления оказываемого со стороны поршня p₁. На поршень действует сила тяжести F = mg, где m - масса поршня. Тогда давление с его стороны p₁ = F/S = mg/S, где S - площадь основания цилиндра. Тогда давление газа p = p₀ + p₁ = p₀ + F/S = p₀ + mg/S. При изобарном процессе работа равна A = pΔV = p(V₂ - V₁) => pV₂ = A + pV₁ => V₂ = (A + pV₁)/p = A/p + V₁ = A/(p₀ + mg/S) + V₁ . Согласно уравнению изобарного процесса V₁/T₁ = V₂/T₂. Так как T₂ = T₁ + ΔT, то получаем V₁/T₁ = V₂/(T₁ + ΔT)=> V₂T₁ = V₁(T₁ + ΔT) => V₂T₁ - V₁T₁ = V₁ΔT => T₁(V₂ - V₁) = V₁ΔT => T₁ = V₁ΔT/(V₂ - V₁) = V₁ΔT/[A/(p₀ + mg/S) + V₁ - V₁)] = V₁ΔT/[A/(p₀ + mg/S)] = 5*10⁻³*850/[1500/(10⁵ + 2,5*10/0,012) ≈ 283К.
V₁ = V₂ + 50
m₂ = m₁ + 175
Тогда: V₁ = m₁/ρ₁ = m₂/ρ₂ + 50
m₁/ρ₁ = m₂/ρ₂ + 50
m₁ : 2,7 = (m₁+175) : 8,9 + 50
m₁ : 2,7 = (m₁+175+445) : 8,9
8,9m₁ = 2,7(m₁+620)
8,9m₁ = 2,7m₁ + 1674
6,2m₁ = 1674
m₁ = 270 (г) m₂ = m₁+175 = 270+175 = 445 (г)
V₁ = m₁/ρ₁ = 270 : 2,7 = 100 (см³)
V₂ = V₁ - 50 = 50 (см³)
V₂ = m₂/ρ₂ = 445 : 8,9 = 50 (см³)
Ответ: Масса медного бруска 445 г, его объем - 50 см³,
масса алюминиевого бруска 270 г, его объем - 100 см³
F=m*(g+a)=3*11=33 Н
S=a*t^2/2=1*100/2=50 м
А=F*S=33*50=1650 Дж
Ответ A=1650 Дж
E=mv^2/2
E=0.0075кг × 360000÷2=1350 Дж