Ответ:
m₁ = 2,5 кг
Объяснение:
Считаем, что все нити нерастяжимы, блоки невесомы.
1)
Вес груза 2
P₂ = m₂*g = 5*10 = 50 Н
2)
Подвижный блок 2 дает выигрыш в 2 раза:
T₂ = P₂ / 2 = 25 Н
3)
Поскольку нить нерастяжима, а неподвижный блок 1 позволяет только изменить направление силы, то:
T₁ = T₂ = 25 H
и тогда масса первого груза:
m₁ = T₁ / g = 25/10 = 2,5 кг
Идеальный цикл Карно состоит из четырёх последовательных ветвей:
1-2 : Изоттермическое расширение с подогревом
на температуре T12 нагревателя, ∆A12 = ∆Q12 > 0 ; ∆U12 = 0 ;
2-3 : Адиабатическое расширение с само-охлаждением ∆T23=–∆T<0
от температуры T12 до температуры T34 холодильника, ∆A23 = –∆U23 > 0 ; ∆Q23 = 0 ;
3-4 : Изоттермическое сжатие с телоотведением
на температуре T34 холодильника, ∆A34 = ∆Q34 < 0 ; ∆U12 = 0 ;
4-1 : Адиабатическое сжатие с само-нагреванием ∆T41=∆T>0
от температуры T34 до температуры T12 нагревателя, ∆A41 = –∆U41 > 0 ; ∆Q41 = 0 ;
В разнонаправленных адиабатических процессах 2-3 и 4-1, соединяющих ОДНИ И ТЕ ЖЕ изотермы – происходят, очевидно, одинаквые изменения температуры:
∆T23 = T34 – T12 = –∆T < 0 ;
∆T41 = T12 – T34 = ∆T > 0 ;
Поскольку U = Cv ν T , то:
∆U23 = –Cv ν ∆T = –∆U41 ;
Но в адиабатических процессах ∆A = –∆U, а поэтому:
∆A23 = –∆A41 ;
Таким образом (как собственно для Цикла Карно это и хорошо известно):
∆A23 + ∆A41 = 0 – т.е. сумма частичных работ на адиабатах в Ц.Карно равна нулю.
Уравнение адиабаты: VT^[Cv/R] = const ;
Отсюда ясно, что поскольку, отношения температур на концах обеих адиабат одинаковое, то и отношение объёмов на концах обеих адаиабат одинаковое, а значит, и в процессе 2-3 и в процессе 4-1 объём меняется ровно вдвое.
Т.е. V4 = 2V1. Но, поскольку V3 = 4V1, то на второй изотерме 3-4 – отношение объёмов ровно такое же, как и на первой изотерме.
Работа газа на изотерме 1-2 выражается, как:
∆A12 = νRT12 ln|V2/V1| ;
Работа газа на изотерме 3-4 выражается, как:
∆A34 = νRT34 ln|V4/V3| = –νRT34 ln|V2/V1| = –(T34/T12) ∆A12 ;
Суммарная работа
∆A = ∆A12 + ∆A23 + ∆A34 + ∆A41 = ∆A12 + ∆A34 = ∆A12 ( 1 – T34/T12 ) ;
Температуру T34 найдём из уравнения адиабаты: VT^[Cv/R] = const ;
V2 T12^[Cv/R] = V3 T34^[Cv/R] ;
T34/T12 = (V2/V3)^[R/Cv] ;
Окончательно:
∆A = ∆A12 ( 1 – T34/T12 ) = νRT12 ln|V2/V1| ( 1 – (V2/V3)^[R/Cv] ) ;
Для воздуха: Cv = [5/2] R и, стало быть,
с учётом условия о том, что: V2/V1 = V3/V2 = 2, получаем:
∆A = νRT12 ln|V2/V1| ( 1 – (V2/V3)^[R/Cv] ) = νRT12 ln2 ( 1 – 1/2^[2/5] ) ;
∆A = νRT12 ln2 ( 1 – 1/2^[2/5] ) = 8.315*400*ln2 ( 1 – 1/2^0.4 ) ≈ 558 Дж .
Определите расстояние между пластинами конденсатора, площадь которых S=1,4·10-3 м2, емкость конденсатора C=1400 пФ, а диэлектриком является слюда (ε=6).
С=ε*<span>εo*S/d
d=</span>ε*<span>εo*S/C=6*8,85*10^-12*1,4*10^-2/1.4*10^-9 (м)</span>
Слева на право.Справа +, слева- минус. А линии всегда идут от + к -. Тоесть, в месте, в котором наибольшая густота линий, в ту сторону и будет направлен вектор
Sn=a/2*(2n-1)
Выразим а
а=(Sn/(2n-1))*2
a=7/13*2=примерно 1,1 м/с^2