Жер бетіндегі еркін түсу үдеуі мен Айдың центрге тартқыш үдеуінің қатынасын есептеңдер. Ай орбитасының радиусы 60 Жер радиусына тең. Тауп бериниздерши отнншшш
Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку масссой 400кг и содержит 100кг гелия. Какой груз он может удержать в воздухе на высоте где температура воздуха 17 град( по цельсию), а давление 1⋅105 ПА
Fт, действующая на оболочку с грузом (mо+mг-масса оболочки с грузом) и гелий (m- масса гелия) уравновешивается Fa (m+mо+mг)⋅g=Fa Fa=ro⋅V⋅g=mв⋅g
(m+mо+mг)⋅g=mв⋅g m+mо+mг=mв (1) из уравнения Менделеева-Клапейрона выразим массу: m=p⋅V⋅МR⋅T Отношение масс гелия и воздуха равно отношению их молярных масс, т.к. мы рассматриваем равные объемы газов при равных условиях. mвm=МвМг Из этого уравнения можем найти массу воздуха, имеющего объем шара, и подставив его в уравнение (1) массу груза.
Fт, действующая на оболочку с грузом (mо+mг-масса оболочки с грузом) и гелий (m- масса гелия) уравновешивается Fa
(m+mо+mг)⋅g=Fa
Fa=ro⋅V⋅g=mв⋅g
(m+mо+mг)⋅g=mв⋅g
m+mо+mг=mв (1)
из уравнения Менделеева-Клапейрона выразим массу:
m=p⋅V⋅МR⋅T
Отношение масс гелия и воздуха равно отношению их молярных масс, т.к. мы рассматриваем равные объемы газов при равных условиях.
mвm=МвМг
Из этого уравнения можем найти массу воздуха, имеющего объем шара, и подставив его в уравнение (1) массу груза.
P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3
2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na
n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3
3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R
Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж
4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па