С газообразным гелием проводится циклический процесс, состоящий из процессов 1-2 и 2-3 с линейной зависимостью давления от объёма и изохоры 3-1. Найдите отношение объёмов в состояниях 1 и 2, если в цикле 1-2-3-1 газ совершил работу А = 400 Дж, а в изохорическом процессе 3-1 от газа отвели количество теплоты Q = 1800 Дж. В ответе отношение укажите целым числом.
Fт = Fа
Распишем каждую из них:
m*g = ρв*g*Vпч
m = ρв*Vпч
Плотность воды ρв = 1000 кг/м³
При этом масса бруска m равна произведению плотности ρ и полного объёма бруска:
m = ρ*V
Тогда:
ρ*V = ρв*Vпч
Vпч = V * ρ/ρв
Получили, что объём погруженной части бруска Vпч во столько раз меньше полного своего объёма V, во сколько раз его плотность ρ меньше плотности воды ρв, в которую он погружен.
Полный объём бруска (кубика) равен своей стороне в третьей степени:
V = a³ = (5 см)³ = 125 см³, тогда:
Vпч = 125 см³ * 600 кг/м³ / 1000 кг/м³
Vпч = 75 см³
ответ: 75 см³