В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу, состоящему из двух изохор и двух изобар. При этом максимальное давление газа в 2 раза больше минимального, а максимальный объем в полтора раза больше минимального. Найти КПД (в процентах) тепловой машины.

если плотность тела больше плотности воды, то тело будет тонуть.

найдём плотность тела.

плотность равна массе делённой на объём.

13: 0,01=1300 (кг/м куб)

плотность воды примерно равна 999 (кг/м куб).

видно, что плотность тела больше плотности воды, значит тело будет тонуть.

уравнение состояния идеального газа: pv = nrt, где n - кол-во молей, в данном случае n = 1000.

отсюда давление p = (nrt)/v = 1000*8,31*260/1 = 2160600 = 2,16 mpa (мегапаскалей)

закон сохранения энергии

mv0^2/2=mgh+mv^2/2

сокращаю массу

v0^2/2=gh+v^2/2      (*)

составляю уравнение к условию: кинет энергия на определ высоте равна 2/3 потенц энергии

mv^2/2=2/3(mgh)

v^2/2=2gh/3

3v^2=4gh

v^2=4gh/3

  подставляю это выражение квадрата скорости в уравнение (*)

v0^2/2=gh+4gh/3

привожу к общему знаменателю

v0^2/2=(3gh+4gh)/3

3v062=14gh

h=3v0^2/14g=3*40м/с*40м/с/(14*9.8м/с*с)=3*1600/140=34.3м

на космонавта действуют сила тяжести mg и сила реакции опоры n:

n - mg = ma,

n по модулю равна весу тела.

n = m(a+g) = 2400 н

ответ: 2400 н.