Определить работу, совершаемую при адиабатическом расширении 10 молей идеального одноатомного газа, если его температура уменьшилась на 30 к.

сначала найдем максимальную высоту из закона сохранения энергии

mgh=mv*v/2

массу сокращаю и получаю что высота равна скорость в квадрате деленное на удвоенное ускорение свободного падения

h=v*v/2g=28*28/2*9.8=784/18.6=40метров

теперь нахожу время подъема из уравнения кинематики

v=v0-gt -

конечная скорость(она в верхней точке будет равна нулю, потому что тело на мгновенье остановится и только потом начнет падать) равна начальная скорость минус ускорение свободного падения(со знаком минус потому что направлено вниз, противоположно скорости) умноженное на время

0=28-10t

t=2.8с

опять записываю закон сохранения энергии

mgh=mv*v/2

но теперь уже найду из него скорость на высоте равной половине максимальной т.е 20 метров

v= 2gh=2*10*20=20м/с

подставляю в уравнение кинематики(здесь скорость другая-конечная 20м/с-та что только что нашла , а начальная-28м/с-из условия)

v=v0-gt

20=28-10t

t=0.8с

ответ высота 40метров, время 2,8с и время на половине высоты 0,8с

p=f/s=mg/s=4000кг*9.8н/кг/0.008м2=5 000 000 па=5 000кпа

количество теплоты выделяющееся при   сгорании топлива вычисляется по формуле q=qm, известен объем сосновых дров, значит найдем их массу по формуле m=pv , плотность сухих дров равна 400кг/м. куб, значит m=400*2=800кг.

q=1*10(в 7 степ)*800=8000мдж тепла выделится при сгорании сухих дров

q=2,7*10(в 7 ст)*15000=405000мдж тепла выделится при сгорании угля

8000+405000=413*10(в 3степ)мдж тепла выделится при полном сгорании всего топлива.