Визначити на скільки змінилася маса гелію, що міститься в балоні об'ємом 0.25 м3 під тиском 10^6 Па при температурі 20°с, якщо з балона було випущено частину маси газу після чого тиск зменшився на 10^5Па а температура знизилася до 10°с
Сила тяжести на полюсе F1 = m * g1 = m * M * G / R1^2 . где : m - масса тела g1 - ускорение свободного падения на полюсе Земли M - масса Земли = 5,984 * 10^24 кг G - гравитационная сила = 6,6725 * 10^ -11 Hм^2 / m^2 R1 - полюсный радиус Земли = 6356777 м . Сила тяжести на экваторе F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( M * G / R2^2 - 4 * Pi^2 * R2 / T^2 ) . где : g2 - ускорение свободного падения на экваторе Земли а - центростремительное ускорение на экваторе Земли R2 - экваториальный радиус Земли = 6378160 м Pi = 3,1415926 T - период обращения Земли вокруг своей оси = 24 * 60 * 60 = 86400 сек . F1 = m * g1 = m * 9,88112 F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( 9,81498 - 0,03373 ) = m * 9,78125 F1 > F2
Четырёхтактный двигательРабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов. Поршень - металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем - пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.1. Впуск - четырёхтактный двигательВ процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, - в цилиндрчетырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.2. Сжатие - четырёхтактный двигательПoршень четырёхтактного двигателя поднимается из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называетсястепенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с б́ольшей степенью сжатия требуется топливо с б́ольшим октановым числом, которое дороже.3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) - четырёхтактный двигательНезадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда пoршень будет находиться в ВМТ. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.4. Выпуск - четырёхтактный двигательПосле НМТ такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала. Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.
m - масса тела
g1 - ускорение свободного падения на полюсе Земли
M - масса Земли = 5,984 * 10^24 кг
G - гравитационная сила = 6,6725 * 10^ -11 Hм^2 / m^2
R1 - полюсный радиус Земли = 6356777 м
.
Сила тяжести на экваторе F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( M * G / R2^2 - 4 * Pi^2 * R2 / T^2 ) . где :
g2 - ускорение свободного падения на экваторе Земли
а - центростремительное ускорение на экваторе Земли
R2 - экваториальный радиус Земли = 6378160 м
Pi = 3,1415926
T - период обращения Земли вокруг своей оси = 24 * 60 * 60 = 86400 сек
.
F1 = m * g1 = m * 9,88112
F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( 9,81498 - 0,03373 ) = m * 9,78125
F1 > F2
Поршень - металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем - пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.1. Впуск - четырёхтактный двигательВ процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, - в цилиндрчетырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.2. Сжатие - четырёхтактный двигательПoршень четырёхтактного двигателя поднимается из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называетсястепенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с б́ольшей степенью сжатия требуется топливо с б́ольшим октановым числом, которое дороже.3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) - четырёхтактный двигательНезадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда пoршень будет находиться в ВМТ. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.4. Выпуск - четырёхтактный двигательПосле НМТ такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала.
Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.