Изотермический процесс – это процесс, протекающий при постоянной температуре (T=const). Такой процесс подчиняется закону Бойля-Мариотта: р1V1=p2V2.
Из этого закона следует, что если объем газа уменьшится, то давление увеличится, то есть конечное давление p2 больше начального давления p1. Узнаем, во сколько раз увеличится давление из такого выражения:
p2/p1=V1/V2
Отсюда следует вывод, что при уменьшении давления в 3 раза объём увеличится в 3 раза.
Как известно концентрация - это количество молекул в единице объёма. У нас количество молекул не изменилось, но объём увеличился, значит и концентрация уменьшится в 3 раза.
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR
Изотермический процесс – это процесс, протекающий при постоянной температуре (T=const). Такой процесс подчиняется закону Бойля-Мариотта: р1V1=p2V2.
Из этого закона следует, что если объем газа уменьшится, то давление увеличится, то есть конечное давление p2 больше начального давления p1. Узнаем, во сколько раз увеличится давление из такого выражения:
p2/p1=V1/V2
Отсюда следует вывод, что при уменьшении давления в 3 раза объём увеличится в 3 раза.
Как известно концентрация - это количество молекул в единице объёма. У нас количество молекул не изменилось, но объём увеличился, значит и концентрация уменьшится в 3 раза.