Эскалатор движется относительно земли со скоростью 1,8 м/с. человек идет по эскалатору так, что в результате движется по направлению хода эскалатора со скоростью 4200 см/мин относительно земли. запишите модуль скорости человека относительно эскалатора. ответ дайте в метрах в секунду.

используем для решения первый закон термодинамики

q = a + δu

т.е.   все подведенное к системе тепло q  расходуется на совершение системой работы a и на изменение ее внутренней энергии δu. процесс изобарный т.е. давление остается постоянным

р = const

работа при изобарном процессе равна

a = p δv

изменение внутренней энергии равно

δu = (i/2)(m/m)  r  δt

из закона менделеева- клапейрона

p  δ v  =(m/m) r  δ t

a = p δv =(m/m)  rδt = 2u/i

сначала найдем изменение внутренней энергии

δu = (i/2)(m/m)rδt

изменение температуры  δt = t2  - t1

из уравнения изобарного процесса          ( v1/t1  = v2/ t2 )        t2  =  t1 (v2/v1) = 300*2 = 600 k

  δt = 300 k

  δu = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 дж

работа

a = 2u/i = 2*28250/5 =8100 дж

q = a + δu  =  20250 + 8100 =28350 дж

f=mg-a=mg-ρgv=g(m-ρv)=10*(4000-1000*2)=20000 н

аналогичо предыдущей :

s=s0+v0*t+a*t^2/2

s0=0

v0=0,

откуда a= 2*s/(t^2)= 100 м/с2

время подъема тела находится по формуле tп = v/gвысота подъема определяется по формуле h =                                                                    v² = 2gh                                                                  v = √(2gh)tп = √(2gh)/gtп = √(2·10·10)/10 = √2 ≈ 1,4 (c)t = 2tп = 2·1,4 = 2,8 (с)если скорость увеличится в 2 раза, время подъема также увеличится в 2 раза. следовательно, высота подъема увеличится в 4 раза, т.е., будет равна 40 м.ответ. t=2,8 с; h=40 м.