Тело массой m соскальзывает без трения с высоты н=5r по наклонной плоскости, переходящей в петлю радиуса r. чему равна реакция опоры в нижней точке петли?

Объяснение:

Дано:

m = 5 г = 5·10⁻³ кг

M = 28·10⁻³ кг/моль - молярная масса азота

i = 5 - число степеней свободы молекулярного азота.

t₁ = 20°C;     T₁ = 273 + 20 = 293 K

p = 150 000 Па

V₂ = 12 л = 12·10⁻³ м³

Q - ?

A - ?

ΔU - ?

1)

Количество вещества:

ν = m / M = 5/28 ≈ 0,18 моль

2)

По закону Менделеева-Клапейрона:

p·V₂ = ν·R·T₂

Отсюда:

T₂ = p·V₂ / (ν·R) = 150 000·12·10⁻³ / (0,18·8,31) ≈ 1203 К

Тогда:

ΔT = Т₂ - Т₁ = 1203 - 293 = 910 K

3)

Работа газа:

A = ν·R·ΔT = 0,18·8,31·910 ≈ 1360 Дж

4)

Изменение внутренней энергии:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (5/2)·A = 2,5·1360 ≈ 3400 Дж

5)

Количество теплоты:

Q = ΔU + A = 3 400 + 1 360 = 4 760 Дж

метра, или 30 см.

Объяснение:

Манометрическое давление в трубопроводе равно 37278 Н/м2.

Манометрическое давление, это давление, превышающее атмосферное, то есть разность между давлением в рассматриваемой точке пространства и атмосферным давлением: (1).

Центр трубопровода расположен на высоте см выше линии разделения между водой и ртутью, то есть выше точки и точки соответственно.

Для начала найдем давление в точке . Данная точка расположена ниже точки на см, следовательно давление в точке :

Точку примем на одинаковой высоте с точкой , поэтому в этой точке давление будет такое же, как и в точке :

Где - плотность воды, равная 1000 кг/м3.

Давление в точке будет являться границей между водой и ртутью, поэтому если рассматривать давление со стороны ртути, то получим:

Где - плотность ртути, равна 13600 кг/м3.

Приравнивая эти выражения, получим:

Откуда будет равна:

Используя условия (1), получим:

метра, или 30 см.