Горизонтальный диск, вращается с угловой скоростью 1 рад/с. На расстоянии 50 см от оси вращения лежит шайба массой 1 кг, вращающая вместе с диском. Коэффициент трения между шайбой и диском 0,3. Чему равна сила трения, удерживающая шайбу на вращающемся диске?

Температуру увеличили вдвое, значит она стала равна 800 К.

Первый закон термодинамики:
Q = ΔU + A, где
Q – подведённое количество теплоты, Дж;
ΔU – изменение внутренней энергии газа, Дж;
A – работа газа, Дж.

ΔU = 3/2*ν*R*ΔT, где
ν – количество вещества, моль;
R = 8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная;
ΔT = 800 К - 400 К = 400 К – изменение температуры.

Видимо, поршень может двигаться. Будем считать, что без трения. Тогда это изобарный процесс. При изобарном процессе:
A = p*ΔV = ν*R*ΔT (это следует из уравнения Клапейрона–Менделеева).

Тогда для изобарного процесса (всегда):
Q = 3/2*ν*R*ΔT + ν*R*ΔT = 5/2*ν*R*ΔT.

Q = 5/2 * 2 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 400 К = 16628 Дж ≈ 16,6 кДж.



Если же поршень стоит "намертво", т.е. не перемещается, то объём не меняется, и это изохорный процесс. Думаю, имелось в виду первое, но и для этого приведу решение.

Первый закон термодинамики:
Q = ΔU + A

Работа газа A в изохорном процессе равна 0 (т.к. газ ни расширяется, ни сжимается).
Q = ΔU = 3/2*ν*R*ΔT
Q = 3/2 * 2 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 400 К = 9976,8 Дж ≈ 10,0 кДж.

Я не могу скинуть ответ без условий, но напишу вполне понятную формулу.

V = a*b*c т.е. объем (комнаты) = длина * ширина * высота

m=p*V т.е. масса = давление * объем ( по условию давление воздуха 100 кПа = 1 бар )

F=m*g т.е сила = масса * сила притяжения (Ускорение свободного падения, оно обычно равно 9.80665)

Готово! (ответом является полученная F)

Пример: моя комната 10 в длину, 5 в ширину и 3 в высоту. Давление воздуха 1 бар, а сила ускорения свободного падения равна 9,80665.

V = 10*5*3 = 150

m = 1*150 = 150

F = 9,80665*150 = 1 470,9975 = 1470 грамм = 1,47 кг