Яким (приблизно) є атмосферний тиск на даху хмарочоса, якщо біля його підніжжя барометр показує 760 мм рт. ст.? Висота хмарочоса дорівнює 250 м, температура повітря 0 °С.

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.

Объяснение:

Задача 1

Дано:

ЭДС = 20 В

r = 1,2 Ом

R = 2,3 Ом

I - ?

U - ?

По закону Ома для полной цепи:

I = ЭДС / (R+r) = 20/(2,3+1,2) = 20 / 4 = 5 А

U = I·R = 5·2,3 = 11,5 В

Задача 2:

Дано:

ЭДС = 12 В

r = 1 Ом

R л= 13 Ом

R₁ = R₂ = 20 Ом

Uлам - ?

Uрез - ?

Резисторы соединены параллельно

R₁₂ = R₁R₂/(R₁+r₂) = 20·20/(20+20)=10 Ом

R = Rл+R12 = 13+10 = 23 Ом

I = ЭДС / (R+r) = 12 / (23+1) = 0,5 А

Uл = I·Rл = 0,5·13 = 6,5 В

U₁=U₂=I·R₁₂ = 0,5·10 = 5 В

Задача 3

Дано:

ЭДС = 15 В

R₁=R₂=R₃=R₄ = 4 Ом

Ii - ?

Ui - ?

R₃₄ = 4/2 = 2 Ом

R = R₁ + R₃₄ + R₂ = 4+2+4 = 10 Ом

I = ЭДС / R = 15 / 10 = 1,5 А

I₁ = I₂ = 1,5 А

I₃=I₄ = 1,5/2 = 0,75A

U₁=U₂= I₁·R₁ = 1,5·4 = 6 В

U₃=U₄ = I·R₃₄ = 1,5·2 = 3 В