Яку механічну роботу потрібно виконати піднімаючи гранітну плиту масою 500 кг на висоту 3м багато ів

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

t+f-mg=0

сила натяжения нити равна t=mg-f=mg-kq²/a²=5*10⁻³*10-8,98*10⁹*(0,1*10⁻⁶)²/0,1²=0,041 н

w0=2пv=2п/t=2п/2п(корень lc)=1/корень lc=

=1/ корень(12*10(-3)гн*0.88*10(-6)ф=1/10,2*10(-5)=0.098*10(5)с(-1)=9800с(-1)

s=3 см²=0,0003 м²

р₁=101 325 па норм. атм. давл.

р₂=12*р₁=12*101325=1 215 900 па

f=ps=1 215 900*0,0003=364,77 н -сила действует на клапан

l₁= 1 см=0,01 м -первое плечо, которое действует на клапан

l₂=4,5 см=0,045 м -второе плечо на которое подвешиваем груз.

f₁l₁=f₂l₂

f₂=f₁l₁/l₂=364,77*0.01/0.045=81.06 н сила действующая от груза

f=mg

m=81.06/9.8=8.27 кг