определите момент инерции системы, состоящей из 4 точечных масс расположенных по вершинам квадрата со стороной а, относительно оси, лежащей в плоскости квадрата и проходящей через одну из вершин квадрата, перпендикулярно диагонали, выходящей из этой вершины.
Объяснение:
Момент инерции — мера инертности во вращательном движении вокруг оси, равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до оси вращения.
Расстояние от A1 до оси R1 = a√2. от А2 и А4 - R2 = (a√2)/2, от А4 - R3=0
определите момент инерции системы, состоящей из 4 точечных масс расположенных по вершинам квадрата со стороной а, относительно оси, лежащей в плоскости квадрата и проходящей через одну из вершин квадрата, перпендикулярно диагонали, выходящей из этой вершины.
Объяснение:
Момент инерции — мера инертности во вращательном движении вокруг оси, равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до оси вращения.
Расстояние от A1 до оси R1 = a√2. от А2 и А4 - R2 = (a√2)/2, от А4 - R3=0
J = ∑ m*R² = m*(a√2)² + 2m*[(a√2)/2]² = 2ma² + ma² = 3a²m
Можно посчитать по-другому определив момент вращения центра тяжести квадрата
J = 4m*(a/√2)² = 2a²m
Который ответ выбрать я не знаю, но, судя по определению, приведенному выше склоняюсь больше к первому ответу.
1. При изохорном нагревании работа не совершается и все тепло идет на увеличение внутр. энергии:
Q = дельтаU = (3/2)*(mRдельтаТ)/M = 0,31 Дж
2. 0,2*mv^2/2 = c*m*дельта t
Отсюда находим скорость (с= 130 - удельная теплоемкость свинца):
v = корень(2*120*130/0,2) = 400 м/с
3. По первому закону термодинамики:
Q = A + дельтаU
A = (mRдельтаТ)/M = R*дельтаТ = 8,31*72 = 600 Дж
Тогда дельтаU = 1600 - 600 = 1000 Дж.
ответ: А = 0,6 кДж; дельтаU = 1 кДж.
4 Изменение мех энергии ушло в тепло:
Q = m(v^2/2 - gh) = cmдельтаt
Отсюда находим увеличение температуры
дельтаt = (v^2/2 - hg)/c ( c = 460 - теплоемкость железа)
дельтаt= 1,8 град
5. Q = A + дельтаU
Для изобарного процесса А = (nRдельтаT)
Для гелия дельтаU = (3nRдельтаТ)/(2) = 3А/2
Таким образом
Q = A + 3A/2 = 5A/2
Тогда :
к.п.д. = A*100%/Q = 40 %
6. А + дельтаU = 0
Отсюда А = -дельтаU =(3nRдельтаT)/2
Из уравнения Менделеева-Клапейрона найдем количество молей n:
n = PV/(RT)
Тогда работа:
А = - 3PVдельтаТ /(2Т) = - 660 кДж