1) Двигатель автомобиля который едет со скоростью V0=72 километра в час работать с мощностью

1) Двигатель автомобиля который едет со скоростью V0=72 километра в час работать с мощностью 50 кВт.Определите на каком расстоянии от точки выключения двигателя остановиться автомобиль если сила сопротивления движения автомобиля пропорциональна его скорости.Масса автомобиля m=1500кг
2)Один моль идеального газа расширили так что в ходе процесса давления газа оказалась прямо пропорциональна его объему при этом газ нагрелся на дельтаT=100C Определите работу совершенную газом в этом процессе газовая постоянная R=8,31Дж/моль К
- Предмет:
  Физика
- Автор:
  lilian79
- 6 лет назад

Ответы 1

1. Рассмотрим движение автомобиля с включенным двигателем. Пусть сила сопротивления движению $|\vec F|=kv$ . За время t он проезжает расстояние $L=v_0t$ ; работа $Pt$ , совершаемая двигателем, тратится на преодоление силы сопротивления $|F|L=kv_0\cdot v_0t=kv_0^2t$ , откуда $kv_0^2=P$ Второй закон Ньютона: $\Delta p=F\Delta t\\ \Delta p=-kv\Delta t\\ \Delta p=-k\Delta s$ Это верно для небольших промежутков времени, на которых скорость почти не меняется, тогда v Δt - расстояние, которое пройдёт автомобиль за время Δt. Просуммируем такие равенства по всем промежуткам времени от t = 0 до t = T, T - время полной остановки автомобиля. $p(T)-p(0)=-k(s(T)-s(0))$ В начальный момент времени импульс равен $P(0)=mv_0$ , в конечный он равен нулю, тормозной путь равен s: $0-mv_0=-ks\\ s=\dfrac{mv_0}{k}=\dfrac{mv_0^3}{kv_0^2}=\dfrac{mv_0^3}{P}$ s = 1500 кг * (20 м/с)^3 / 50 кВт = 240 м2. Изобразим PV-диаграмму изменения состояния газа.Заметим, что работа газа равна площади под графиком, значит, по формуле площади трапеции $A=\dfrac{(k+1)p_0\cdot(k-1)V_0}2=\dfrac{(k^2-1)p_0V_0}2$ Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для начального и конечного состояний: $p_0V_0=u R T_0\\ kp_0\cdot kV_0=u R(T_0+\Delta T)$ Вычитаем из второго уравнения первое и получаем $u R\Delta T=(k^2-1)p_0V_0\\ A=\dfrac12(k^2-1)p_0V_0=\dfrac12u R\Delta T$ A = 0.5 * 1 моль * 8.31 Дж / (моль К) * 100 К = 415.5 Дж
- Автор:
  kayden96
- 6 лет назад
- 0
Добавить свой ответ

Еще вопросы

Ответы 1

Топ пользователей