ЯКІ ТВАРИНИ ЕФЕКТИВНО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ПАРАДОКС ЗУСТРІЧНОГО ТЕПЛООБМІННИКА

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

p = m/v

m = pv = 2200*0.00015=0.33 кг

n=a/t

t=a/n=12*10(6)дж/20*10(3)вт=600с=10минут

я так понял, что времена даны: t1 и t2.

когда он выскочил на перрон, вагон, который он увидел, имел скорость

v0 = at0,                                          (1)

где t0 - искомое время опоздания.

рассмотрим, что происходило далее:

пусть s -длина вагона.

для промежутка времени t1 имеем след. ур-ия равноускоренного движения:

  (2)

здесь а - ускорение, а v1 - начальная скорость следующего проносящегося вагона (она же конечная скорость предыдущего вагона)

для промежутка времени t2 уравнение перемещения вагона имеет вид:

    (3)

теперь приравняв (2) и (3), получим выражение для v0:

и наконец приравняв к (1), получим искомое время опоздания: