В ідеальній тепловій машині, ККД якої 30%, газ отримує від нагрівача 10 кДж теплоти. Які температура нагрівача, якщо температура холодильника 200С? Скільки джоулів теплоти машина віддала холодильнику?​

1. определим ускорение а=δv/t=(0-10)/40=-0.25 м/с2

лыжник проехал путь s=vt+at²/2=10*40-0.25*40²/2=200 м

закон сохранения энергии mv²/2=a(сопр) работа сил сопротивления

a=f*s

f=a/s=mv²/(2s)=60*10²/(2*200)=15 н

 

2. a=mgh=4*10*0.12=4.8 дж

 

давление газа p=1/3nmv^2

p1=1/3n1mv1^2

p2=1/3n2mv2^2=1/3n1m(v1/2)^2=1/4p1

уменьшилось в 4 раза

Время падения t=sqrt(2h/g)=sqrt0,2~0,44 чтобы пройти расстояние большее чем ы=0,3 м шарики после падения должны иметь скорость v=s/t=0,3/0,44~0.68 м\с смотрим закон сохранения импульса m1v1+m2v2=(m1+m2)v так как v1=0 то m2v2=(m1+m2)v v2=(m1+m2)v/m2 v2=(0,05 + 0,1)*0,68/0,1 v2=1,02 м\с значит, чтобы пройденное расстояние было больше чем 0,3 метра, скорость летящего шарика должна быть более 1,02 метра в секунду

в начальный момент времени мех. энергия равна потенциальной, в конце движения - кинетической + вращательной:

mgh = mv^2/2 + jw^2/2, где w = v/r, h = lsina.

теперь можем написать выражение для момента инерции j:

j = (mglsina - mv^2/2) *(2r^2/v^2) = mr^2 [(2glsina/v^2) - 1] = 0,26 кг*м^2.

ответ: 0,26 кг*м^2.