У балоні під постійним тиском 1 МПа знаходиться газ. Визначте, яку роботу виконав газ, якщо його об’єм зріс на 1 л. Відповідь дати в джоулях, з точністю до цілого значення.

f=gv=1000*(100*10^(-6))=0.1 h

fподъем=qвоз*v-qгел*v-mg=v(qвоз-qгел)-mg

v=(fподъем+mg)/(qвоз-qгел)=(450+45*9.8)/(1.29-0.18)=802.7 м³

q -плотность

m=200 г =0,2 кг

s=1 м

v₀=0 м/с

v₁=10 см/с=0,1 м/с

µ=0,02

кпд=80%

j=0,5 а

f=fтяж+fтр=fтяж+µfтяж=fтяж(1+µ) -векторная запись

f=fтяж(1+µ)cos30=mg(1+µ)cos30=0.2*9.8(1+0.02)√3/2=1.73 h -сила прикладываемая к машине.

а₁=fs=1.73*1=1.73 дж -работа по перемещению машины

h=ssin30=1*0.5=0.5 м высота подъема машины на пути в 1 м

а₂=mgh=0.2*9.8*0.5=0.98 дж - работа против сил тяжести.

a₃=mv₁²/2=0.2*0.1²/2=0.001 дж -работа на кинетическую энергию

аобщ=1,73+0,98+0,001=2,711 дж

s=vt/2  ⇒ t=2s/v=2*1/0.1=20 c -машина преодолела s=1м

р=а/t=2.711/20=0.13555 вт мощность необходимая для совершения работы а

кпд=рполез/рполное

рпол=0,13555/0,8=0,17 вт развивает двиг. машины

р=u*j

u=p/j=0.17/0.5=0.34 в апряжение на зажимах батарейки

e=mv(2)/2=800кг*20м/с*20м/с/2=160 000 дж=160кдж