rostikstorozhev
25.06.2020 06:50

Может ли при свободных колебаниях математического маятника меняться период его колебаний или амплитуда ?ответ обоснуйте

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
moderator14
27.03.2022 16:48
1.

По условию m=const. Тогда можно воспользоваться законом Клапейрона:

\frac{ P_{1} V_{1} }{ T_{1} }= \frac{ P_{2} V_{2} }{ T_{2} }

Воспользуемся правилом пропорции: 

P_{1} V_{1} T_{2}= P_{2} V_{2} T_{1}

Отсюда можем выразить конечный объем V2:

V_{2}= \frac{ P_{1} V_{1} T_{2} }{ P_{2} T_{1} }= \frac{98*10г*2,5* 10^{-3}*273 }{ 10^{5}*323 }= \frac{66885}{323* 10^{5} }=207,074* 10^{-5} м^3

2.

Задача в плане решения аналогична первой. Также воспользовавшись законом Клапейрона, получаем уравнение:

P_{1} V_{1} T_{2}= P_{2} V_{2} T_{1}

Откуда выражаем искомую величину P2:

P_{2}= \frac{ P_{1} V_{1} T_{2} }{ V_{2} T_{1} }= \frac{ 10^{5}*2* 10^{-3}*293 }{4* 10^{-3}*288 }= \frac{586* 10^{5} }{1152}=50868,055 Па

3. 

Довольно долго ломал над ней голову. Так и не догадался, как посчитать температуру газа внутри шара, если известна температура воды, в которую он погружен... Причем по условию и не ясно: шар именно погрузили на некоторую глубину, или оставили некоторую часть его объема снаружи? В первом случае бы действовало давление P = p g h, во втором - Архимедова сила Fa = p g V. Ни высоты, ни объема не дано, и потому, когда я пытаюсь посчитать температуру без них, я выношу себе мозг. Поэтому будем считать, что за счет теплообмена с водой газ внутри шара имеет такую же температуру. Тогда по тому же закону Клапейрона приходим к уравнению:

P_{1} V_{1} T_{2}= P_{2} V_{2} T_{1}

Выражаем нужный нам объем в воде V2:

V_{2}= \frac{ P_{1} V_{1} T_{2} }{ P_{2} T_{1} }= \frac{99,75*10г*2,5* 10^{-3}*278 }{2* 10^{5}*293 } = \frac{69326,25}{586* 10^{5} } =118,304* 10^{-5}

Теперь нужно посчитать изменение объема. Для этого вычтем из конечного значения начальное:

зV= V_{2}- V_{1}=118,304* 10^{-5}-2,5* 10^{-3} \\ \\ 
зV= 1,18* 10^{-3}-2,5* 10^{-3}=-1,32* 10^{-3}

ответ в метрах кубических, разумеется.

4.

Массу воздуха в первом и втором случае удобно выразить через закон Менделеева-Клапейрона:

PV= \frac{mRT}{M}

Получим общую формулу для массы (применительно для наших случаев в ней будет меняться только температура, так как, очевидно, объем комнаты не меняется, молярная масса воздуха - тоже, давление - тоже (давление берем атмосферное)):

m= \frac{PVM}{RT}

Как я и сказал выше - одинаковое в формулах масс давление, объем, молярная масса и, при том, универсальная газовая постоянная R. Вынесем их за скобки и посчитаем изменение массы:

зm= m_{2}- m_{1}= \frac{PVM}{R}( \frac{1}{ T_{2} }- \frac{1}{ T_{1} }) \\ \\ 
зm= \frac{ 10^{5}*50*29* 10^{-3} }{8,31}( \frac{1}{273}- \frac{1}{313}) \\ \\ 
зm= \frac{1450*10в*46* 10^{-5} }{8,31} \\ \\ 
зm= \frac{66,7}{8,31}=8,026

ответ, разумеется, в килограммах. 
0,0(0 оценок)
Ответ:
ОTВЕT
20.03.2020 12:11

1) в процессе 1-2 газ совершает положительную работу - это правда, так как газ в 1-2 увеличивает свою внутреннию энергию, следовательно, раз увеличивает, значит совершает положительную работу.

2) в процессе 2-3 температура газа увеличивается - это ложь, так как по закону Менделеева-Клайперона, который записывается в виде формулы p*V=R*T где p - давление газа (Па); V - объём газа (м³); R - газовая постоянная; T - температура газа (К).

По графику видно, что в процессе перехода 2-3 во сколько уменьшается объём газа, во столько увеличивается давление газа, а следовательно температура в процессе 2-3 не изменяется.

3) в процессе 3-4 внутренняя энергия газа уменьшается - это правда, так как по графику видно, что в процессе 3-4 объём газа уменьшается, а давление остаётся не изменным, следовательно по закону Менделеева-Клайперона температура газа тоже уменьшается, а внутренния энергия прямо пропорционально температуре газа (то есть с уменьшением температуры газа, уменьшается внутренняя энергия газа, и наоборот с увеличением температуры газа, увеличивается внутренняя энергия), следовательно внутренняя энергия тоже уменьшается в процессе 3-4.

Мы уже нашли 2 правдивых утверждения, следовательно рассматривать остальные утверждения - нет смысла.

ответ: верные утверждения находятся под номерами 1 и 3.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота