Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=7 кг, m2=113 кг и m3=17 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии?
ответ (округли до целого числа): масса противовеса m4 =
кг

4)
pV1=vRT1
pV2=vRT2
V2=n*V1 => T2=n*T1

A=p(V2-V1)=vRT2-vRT1=vR(T2-T1)

T2-T1=A/(vR)
n*T1-T1=A/(vR)
(n-1)*T1=A/(vR)
T1=A/(vR*(n-1))=10000/(4*8,31*(2-1)) К = 300,8424 К ~ 27,8 C
T2=n*T1=n*A/(vR*(n-1)) = 2*10000/(4*8,31*(2-1)) К= 601,6847 ~ 328,7 C

ответ температура изменилась от 27,8 C до 328,7 C
5)
p1V1/T1=p2V2/T2=p3V3/T3
p1=p
V1=V2
p2=p3

A=p3*(V3-V1)= ?

p3=p2=p1*V1/V2*T2/T1=p*1*T2/T1=p*T2/T1
V3=V1*p1/p3*T3/T1=V1*T1/T2*T3/T1=V1*T3/T2
A=p3*(V3-V1)=p*T2/T1(V1*T3/T2-V1)=p*V1*T2/T1*(T3/T2-1)=p*V1*(T3-T2)/T1=
=100000*10*10^(-3)*(380-350)/300 Дж = 100 Дж

1850 Дж / (кг*К)

Объяснение:

1)

Для гелия:

ν₁ = m₁ / M₁

Отсюда

m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг

Для кислорода:

ν₂ = m₂ / M₂

Отсюда

m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг

Суммарная масса смеси:

m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг

2)

Находим массовые доли газов:

ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14

ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86

3)

Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)

cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈  5 200 Дж / (кг*К)

Для кислорода:

cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈  1 300 Дж / (кг*К)

4)

Для смеси:

cp = cp₁*ω₁   + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)