АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Решение. Поскольку совершается адиабатический процесс, для решения используем уравнение адиабаты в виде

Читайте также:
  1. B. Пояснение сути принятия решения
  2. III. Принятие решения, заполнение протоколов и комментарии
  3. А) Процесс, деятельность как основной способ существования психического
  4. Акты ни МП, ни ВП пока не дают рецепта для разрешения возникающих правовых коллизий.
  5. Алгоритм принятия решения
  6. Алгоритм решения задачи
  7. Алгоритм решения ситуационных задач
  8. Аналитический этап разрешения конфликта
  9. Архитектурные решения
  10. Балансовое уравнение Центрального банка
  11. Бланк оценки кандидатов и принятия решения при отборе (выписка)
  12. БУДУЩЕЕ – Вернитесь к предыдущей гексаграмме и обратите внимание на ее толкование еще раз, а эта, 40-я, лишь добавляет неотвратимость разрешения.

.

Отсюда следует, что .

Показатель Пуассона – ,

где i=5, так как считаем воздух состоящим в основном из двухатомных молекул. Подставив в формулу для P2 численные значения величин, получим:

P2 = =105 ·101,4 =106,4 Па.

В итоге логарифмирования имеем 2 = 6,4. На основании этого Р2=2,51·106 Па.

 

Пример 20. Тепловая машина работает по обратному циклу Карно. Температура теплоотдатчика Т1=500 К. Определить термический кпд цикла и температуру Т2 теплоприемника тепловой машины, если за счет каждого килоджоуля теплоты, полученной от теплоотдатчика, машина совершает работу А=350Дж.

Решение. Термический кпд тепловой машины показывает, какая доля теплоты, полученной от теплоотдатчика, превращается в механическую работу:

,

где А – работа, совершаемая рабочим телом; Q1 – теплота, полученная от теплоотдатчика.

По формуле η= ,

зная η цикла, можно определить температуру охладителя Т2 : .

Произведем вычисления: , .

 

Пример 21. В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые положительные заряды Q1=Q2=Q3=1 нКл (см. рисунок). Какой отрицательный Q4 необходимо поместить в центр треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы отталкивания зарядов, находящихся в вершинах?

Решение. Все три заряда, расположенные по вершинам треугольника, находятся в одинаковых условиях. Заряд Q будет находиться в равновесии, если векторная сумма действующих на него сил равна нулю:

,

где – равнодействующая сил и ; .

Выразив F через F2 и F3 (с учетом того, что = ), получим

.

По закону Кулона ,

откуда .

Выразим ; cosα=cos600=1/2.

C учетом этого мы получим

.

 

Пример 22. Кольцо радиусом r=5 см из тонкой проволоки равномерно заряжено с линейной плотностью s=14 нКл/м (см. рисунок). Определить напряженность поля на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстоянии а=10 см от центра кольца.

Решение. Элемент кольца d имеет заряд dQ=τd .

 

Напряженность электрического поля в точке А, создаваемая этим элементом, . Она направлена по линии, соединяющей элемент кольца d с точкой А. Для нахождения напряженности поля всего кольца надо векторно сложить от всех элементов. Вектор можно разложить на составляющие и . Составляющие каждых двух диаметрально противоположных элементов взаимно уничтожаются, и тогда , а ;

, но ,

,

где Q − заряд кольца, . Тогда

.

Пример 23. Конденсатор емкостью С1=3 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1=40 В. После отключения от источника тока конденсатор соединили параллельно с другим незаряженным конденсатором емкостью С2=5 мкФ. Какая энергия W израсходуется на образование искры в момент присоединения второго конденсатора?

Решение: Энергия, израсходованная на образование искры, −

, (1)

где – энергия, которой обладал первый конденсатор до присоединения к нему второго конденсатора; – энергия, которую имеет батарея, составленная из двух конденсаторов.

 

Энергия заряженного конденсатора определяется по формуле

, (2)

где С – емкость конденсатора или батареи конденсаторов.

Выразив в формуле (1) энергии и по формуле (2) и приняв во внимание, что общая емкость параллельно соединенных конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов, получим

, (3)

где U2 – разность потенциалов на зажимах батареи конденсаторов.

Учитывая, что заряд после присоединения второго конденсатора остался прежним, выразим разность потенциалов U2 следующим образом:

.(4)

Подставив выражение U2 в (3), найдем

,

или

.

 

Пример 24. Сила тока в проводнике сопротивлением R=20 Ом нарастает в течение Dt=2 с по линейному закону от I0=0 до I=6 А. Определить теплоту, выделившуюся в этом проводнике за первую секунду(Q1), за вторую секунду (Q2), а также найти отношение .

Решение. Закон Джоуля-Ленца в виде справедлив для постоянного тока (I=const). Если же сила тока в проводнике изменяется, то указанный закон справедлив для бесконечно малого интервала и записывается в виде

. (1)

В данном случае сила тока является некоторой функцией времени

, (2)

где – коэффициент пропорциональности, характеризующий скорость изменения силы тока:

.

С учетом (2) формула (1) примет вид

. (3)

Для определения теплоты, выделившейся за конечный интервал времени Dt, выражение (3) надо проинтегрировать в пределах от t1 до t2:

.

Произведем вычисления:

Следовательно, .

 

Пример 25. Если вольтметр соединить последовательно с сопротивлением R=10 кОм, то при напряжении U0=120 В он покажет U1=50 В. Если соединить его последовательно с неизвестным сопротивлением Rх, то при том же напряжении вольтметр покажет U2=10 В. Определить это сопротивление.

Решение. Данная цепь представляет собой последовательное соединение двух элементов: вольтметра и сопротивления. При последовательном соединении сила тока одинакова на всех участках цепи. Рассматриваемая цепь является однородной:

, (1)

где U1 и RV − напряжение на вольтметре и его сопротивление; U0-U1=UR – напряжение сопротивления R (рис. 17).

Для случая, когда включено неизвестное сопротивление,

. (2)

Исключив из (1) и (2) величину RV, получим


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)