На рисунке изображена система из двух блоков – сверху неподвижный прикреплён к доске. Снизу подвижный блок, и он перемещается вверх вместе с грузом. 1) Какой выигрыш в силе даёт подвижный блок?
2) Какую минимальную силу нужно приложить, чтобы с подвижного блока поднять груз массой 100 кг?
3) Вычислите полезную работу Ап по подъёму груза на высоту 1м
4) Вычислите всю совершённую работу Ас по подъёму груза на высоту 1м, если прикладывали силу 550Н
5) Каково КПД блока в %?
6) На сколько метров при этом сместился конец веревки, за которую тянет рука?

Объяснение:

Дано:

i = 5 - число степеней свободы молекулярного водорода

T₁ = 290 K

T₂ = 319 K

p₂ = 5,5·10⁴ Па

Q = 37,5 Дж

V - ?

p₁ - ?

1)

Поскольку V - const, то работа газом не совершается:

A = 0

Тогда по первому началу термодинамики:

Q = ΔU + A

Изменение внутренней энергии:

ΔU = Q

При изохорическом процессе:

ΔU = ν·(i/2)·R·ΔT

Число молей:

ν = 2·ΔU / (R·ΔT)

ν = 2·37,5 / (8,31·(319-290)) ≈ 0,311 моль

2)

Тогда из закона Клапейрона-Менделеева:

p₂·V = ν·R·T₂

Объем:

V = ν·R·T₂ / p₂ = 0,311·8,31·319 / (5,5·10⁴) ≈ 0,015 м³  или

V = 15 л

3)

Давление:

p₁ = ν·R·T₁ / V = 0,311·8,31·290 / (0,015) ≈ 50 000 Па

или p₁ = 5·10⁴ Па

1. Т=0,1 с                T=t/n      0.1=t/20    t=2 (сек)n=20                        t-?                             u=n/t=20/2=10 (сек)u-?Примечание: Частота колебаний - u 2. U=340м/с      /L=U/u=340/100=3.4(м)u=100Гц/L-? Примечание:  /L- лямда(длина волны), U- скорость волны  3.t=5c                   U=n*/L / t = 10*1/5=2 (м/с)n=10/L=1мU-? 4. m/4                               Т(1)=2\pi*\sqrt(m/k)        Т(2)=2\pi*\sqrt(m/4k)    T(1)/T(2)измТ-?                                                                    T(1)/T(2)= \sqrt(4)    --->  T(2)=T(1)/2   Значение периода уменьшилось в 2 раза