Движение тела и работа идеального газа
1. Какая скорость движения меньшего осколка (υ2), если снаряд, летящий со скоростью υ=600 м/с, разрывается
1. Какая скорость движения меньшего осколка (υ2), если снаряд, летящий со скоростью υ=600 м/с, разрывается на два осколка массой, отличающейся в три раза, и осколок большей массы падает вертикально вниз, а меньший летит под углом α=60° к горизонту?
2. Какая работа, совершенная газом, если одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж и при этом его температура повышается на 20 К? Ответить в кДж, округлить до целого числа.
2. Какая работа, совершенная газом, если одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж и при этом его температура повышается на 20 К? Ответить в кДж, округлить до целого числа.
06.04.2024 07:29
Написать свой ответ:
Инструкция:
1. Для решения задачи о движении осколков можно воспользоваться законами сохранения импульса и энергии. Масса одного осколка (m1) будет равна 1/4 общей массы снаряда, а масса другого осколка (m2) - 3/4 общей массы снаряда. Вертикальная составляющая импульса осколка m1 равна нулю, так как он падает вертикально вниз. Таким образом, мы можем использовать закон сохранения горизонтальной составляющей импульса, согласно которому сумма горизонтальных импульсов до разрыва равна сумме горизонтальных импульсов после разрыва. Подставив значения масс и скорости, можно выразить скорость осколка m2.
2. Для расчета работы идеального газа можно воспользоваться уравнением работы: работа (W) равна изменению внутренней энергии (ΔU). Поскольку газодинамические процессы идеального газа происходят без изменения объема (изотермический процесс), то работа идеального газа может быть представлена уравнением работы: W = n * R * ΔT, где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры. Подставив значения количества молей и изменения температуры, можно вычислить работу идеального газа.
Например:
1. Задача о движении осколка:
- Масса снаряда (m) = 1 кг, скорость снаряда (υ) = 600 м/с
- Масса осколка m1 = 1/4 * m = 0,25 кг
- Масса осколка m2 = 3/4 * m = 0,75 кг
- Угол α = 60°
- Для нахождения скорости осколка m2 можно использовать закон сохранения горизонтальной составляющей импульса. Подставив значения в уравнение, найдем скорость осколка m2.
2. Задача о работе идеального газа:
- Количество молей газа (n) = 4 моль
- Количество поглощенной теплоты (Q) = 2 кДж
- Изменение температуры (ΔT) = 20 К
- Универсальная газовая постоянная (R) = 8,314 Дж/(моль·К)
- Для расчета работы идеального газа используем уравнение работы: W = n * R * ΔT. Подставив значения, можно вычислить работу идеального газа в кДж.
Совет:
1. Для решения задач о движении тел идеально подойдет знание законов сохранения импульса и энергии. Уделите внимание изучению этих законов и их применению в различных ситуациях.
2. При решении задач о работе идеального газа обратите внимание на соответствующие уравнения идеального газа, а также на зависимость работы от изменения температуры и количества молей газа.
Дополнительное упражнение:
1. Какую скорость будет иметь меньший осколок, если масса снаряда равна 2 кг, скорость снаряда равна 800 м/с, а меньший осколок падает вертикально вниз без отклонения в сторону? Ответ округлите до целого числа.