Вопрос № 110656: Как решить такую вот задачу:
а.) Сплошная горизонтальная доска длиной 1.60 м находится в статическом равновесии; она поддерживается опорой на расстоянии 0.40 м с левого конца, тогда как вертикальная сила 30.0 N приложена на правом конце доск...Вопрос № 110707: Уважаемые эксперты, вся надежда на Вас!!! Помогите решить следующие задания (нужно оч срочно - завтра уже сдавать).
1.Зависит ли работа идеального газа от скорости его расширения?
2.В процессе изобарного нагревания воздух выполнил р...
Вопрос № 110.656
Как решить такую вот задачу:
а.) Сплошная горизонтальная доска длиной 1.60 м находится в статическом равновесии; она поддерживается опорой на расстоянии 0.40 м с левого конца, тогда как вертикальная сила 30.0 N приложена на правом конце доски. Каков вес доски?
б.) Какая сила должна быть приложена опорой?
Отправлен: 23.11.2007, 11:40
Вопрос задал: Leloup (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Leloup!
а.) Сплошная горизонтальная доска длиной 1.60 м находится в статическом равновесии; она поддерживается опорой на расстоянии 0.40 м с левого конца, тогда как вертикальная сила 30.0 N приложена на правом конце доски. Каков вес доски?
В статическом равновесии сумма крутящих моментов сил равна 0 относительно любой точки.
Возьмём в качестве такой точки - точку опоры.
Тогда внешняя сила создаёт крутящий момент (1,60 - 0,40)30, а сила тяжести -(1,60/2 - 0,40)mg.
В последнем случае - означает, что сила тяжести крутит тело в противоположном направлении.
Баланс крутящих моментов запишется (1,60 - 0,40)30 - (1,60/2 - 0,40)mg = 0
mg = 90 Н
m = 9 кг
б.) Какая сила должна быть приложена опорой?
Второе условие статического равновесия - сумма сил равна 0.
Вверх действуют внешняя сила F, сила опоры N, а вниз действует сила тяжести mg.
Тогда F + N = mg и N = mg - F = 90 - 30 = 60 Н
Уважаемые эксперты, вся надежда на Вас!!! Помогите решить следующие задания (нужно оч срочно - завтра уже сдавать).
1.Зависит ли работа идеального газа от скорости его расширения?
2.В процессе изобарного нагревания воздух выполнил работу 1,23кДж. На сколько увеличилась внутренняя энергия воздуха и сколько тепла было потрачено на нагревание воздуха, если его удельная теплоемкость при постоянном объеме равняется с=0,7*10^3 Дж(кг*ДК).
3. Кислород массой 6 г при температуре 30С расширяется при постоянном давлении, увеличивая свой объем в два разы в результате предоставления теплоты снаружи. Найти работу расширения, изменение внутренней энергии газа и количества теплоты, которую предоставили кислороду.
4.Какая часть количества теплоты, переданной одноатомному газу в изобарном процессе, идет на увеличение внутренней энергии и какая часть – на выполнение работы?
5. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, которая равняется начальной температуре Т=300К оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты 5*10^3 Дж. В сколько раз изменился объем, который занимает газ?
Буду оч благодарна и решению одной задачи, помогите справиться с ними. Заранее всем большое спасибо)))
Отправлен: 23.11.2007, 19:52
Вопрос задала: Lifestyle (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Lifestyle!
1.Зависит ли работа идеального газа от скорости его расширения?
Нет, не зависит. Работа - инетграл от давления по изменению обёма: A = ∫PdV и не включает нигде зависимость от времени.
2.В процессе изобарного нагревания воздух выполнил работу 1,23кДж. На сколько увеличилась внутренняя энергия воздуха и сколько тепла было потрачено на нагревание воздуха, если его удельная теплоемкость при постоянном объеме равняется с=0,7*10^3 Дж(кг*ДК).
При изобарном нагревании работа A = P(V2-V1) = PV2-PV1 = (m/μ)RT2-(m/μ)RT1 = (m/μ)R(T2-T1)
Внутренняя энергия связяна с температурой как U = CVT, где CV - теплоёмкость при постоянном объёме.
CV = mc.
Изменение внутренней энергии ΔU = mc(T2-T1) = mcA/((m/μ)R) = μcA/R.
Тут можно поступить двояко:
1. Сказать, что молярная масса воздуха 29г
2. Посчитать воздух идеальным двухатомным газом. Тогда нам не нужно знать значение теплоёмкости, так как у идеального двухатомного газа молярная теплоёмкость при постоянном объёме CV = (5/2)R.
Теплоёмкость при постоянном давлении CP = CV + R = (7/2)R, больше чем CV на величину работы R одного моля при нагревании на один градус.
Тогда соотношение Q : ΔU : A = (7/2)R : (5/2)R : R = (7/2) : (5/2) : 1.
Т.о. Q = (7/2)A и ΔU = (5/2)A
3. Кислород массой 6 г при температуре 30С расширяется при постоянном давлении, увеличивая свой объем в два разы в результате предоставления
теплоты снаружи. Найти работу расширения, изменение внутренней энергии газа и количества теплоты, которую предоставили кислороду.
Считаем кмслород идеальным двухатомным газом.
У идеального двухатомного газа молярная теплоёмкость при постоянном объёме CV = (5/2)R.
Молярная теплоёмкость при постоянном давлении CP = CV + R = (7/2)R, больше чем CV на величину работы R одного моля при нагревании на один градус.
В изобарическом процессе V2/T2 = V1/T1 или T2/T1 = V2/V1 = 2
Т.е. T2 = 2T1 и T2-T1 = T1
Для нагрева нашего количества газа на T1 потребуется тепло Q = (m/μ)CPT1 = (7/2)(m/μ)RT1
При этом изменение внутренней энергии ΔU = (m/μ)CVT1 = (5/2)(m/μ)RT1, а совершённая газом работа A = (m/μ)RT1
m/μ= 1/4
T = 303K
R = 8,31
4.Какая часть количества теплоты, переданной одноатомному газу в изобарном процессе, идет на увеличение внутренней энергии и какая часть –
на выполнение работы?
У идеального одноатомного газа молярная теплоёмкость при постоянном объёме CV = (3/2)R.
Молярная теплоёмкость при постоянном давлении CP = CV + R = (5/2)R, больше чем CV на величину работы R одного моля при нагревании на один градус.
Поглащённое тепло Q = (m/μ)CPΔT = (5/2)(m/μ)RΔT
Изменение внутренней энергии ΔU = (m/μ)CVΔT = (3/2)(m/μ)RΔT = (3/5)Q
Работа газа при расширении A = (m/μ)RΔT = (2/5)Q.
5. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, которая
равняется начальной температуре Т=300К оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты 5*10^3 Дж. В сколько раз изменился объем,
который занимает газ?
При постоянном давлении одному молю газа передаётся тепло QP = CPΔT.
При этом объём возрастает пропорционально температуре. V2/V1 = T2/T1
При постоянном объёме газ охлаждается, т.е. от него отводится тепло QV = CV(T2-T1).
Полное количество переданного газу тепла Q = QP - QV = (CP-CV)(T2-T1) = R(T2-T1)
T2 = T1+Q/R
V2/V1 = T2/T1 = 1 + Q/(RT1)
Буду оч благодарна и решению одной задачи, помогите справиться с ними. Заранее всем большое спасибо)))
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 24.11.2007, 06:20 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Я Вам оч и оч благодарна))) Огромное спасибо за решение всех задач))) Оценка - ПЯТЬ!!!
