(15 )! : яку роботу слід виконати, щоб викопати криницю завглибшки 10 м, радіус дна якої дорівнюе 80 см? грунт, густина якого 1500кг/м3,тонким шаром розстеляють по поверхні.

P= 1500 кг/м³ h = 10 м r = 0.8 м pi = 3.14 g =10 м/с² знайдемо масу m=p*v v=h*pi*r² m=p*h*pi*r² знайдемо вагу f=g*m центр мас знаходиться на половині глибині   s=10/2=5 м робота a=f*s a=s*g*p*h*pi*r² a= 1507964 дж а = 1.5 мега джоуля

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

 

решение:

p = f: s

p = 45000 : 1,5

р = 30000 па