В процессе 1−2 (рис. 1) 4 моля гелия охладили до 19 °С. В результате объём гелия уменьшился в 3 раза, а давление возросло в 2 раза.

Рис. 1

С точностью до килоджоуля определи, количество теплоты, которое отобрали у гелия в данном процессе.
(Универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/(моль·К).)

Задача 1.

Считаем, что масса малой тележки m1, масса большой тележки - m2. Скорость малой тележки до столкновения v, после столкновения v1, скорость большой тележки до столкновения V, после столкновения - V1.

Считая, что никаких сил на тележки не действует, применяем теорему о сохранении импульса: импульс механической системы до столкновения равен импульсу этой системы после столкновения (импульс - произведение массы на скорость).

m1 * v +  m2 * V = m1 * v1 +  m2 * V1

Преобразуем выражение

m2 * V - m2 * V1 =  m1 * v1 - m1 * v

m2(V - V1) = m1 (v1 - v)делV = V - V1 = 20 - изменение скорости большой тележкиделv =  v1 - v = 60 - изменение скорости малой тележкиТогдаm2 * дел V  = m1 дел vm1= m2 * дел V /дел vm1= 0,6 * 20 /60 = 0,2 (кг)Задача 2Переведём атмосферное давление из мм рт. ст. в Па:1 мм рт. ст = 133,22 Па740 мм рт. ст. = х Пах = 740 *  133,322 = 98658,28 ПаСила давления  в Ньютонах равна давлению в Па, умноженному на площадь стола в ка.м : Р = 98658,28 * 4 * 1 = 394633,12 Н = 395 кН (примерно)

 

 

Реактивный двигатель, двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги путём преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела; в результате истечения рабочего тела из сопла двигателя образуется реактивная сила в виде реакции (отдачи) струи, перемещающая в пространстве двигатель и конструктивно связанный с ним аппарат в сторону, противоположную истечению струи. В кинетическую (скоростную) энергию реактивной струи в Р. д. могут преобразовываться различные виды энергии (химическая, ядерная, электрическая, солнечная). Р. д. (двигатель прямой реакции) сочетает в себе собственно двигатель с движителем, т. е. обеспечивает собственное движение без участия промежуточных механизмов. Для создания реактивной тяги, используемой Р. д., необходимы: источник исходной (первичной) энергии, которая превращается в кинетическую энергию реактивной струи; рабочее тело, которое в виде реактивной струи выбрасывается из Р. д.; сам Р. д. - преобразователь энергии. Исходная энергия запасается на борту летательного или др. аппарата, оснащенного Р. д. (химическое горючее, ядерное топливо), или (в принципе) может поступать извне (энергия Солнца). Для получения рабочего тела в Р. д. может использоваться вещество, отбираемое из окружающей среды (например, воздух или вода); вещество, находящееся в баках аппарата или непосредственно в камере Р. д.; смесь веществ, поступающих из окружающей среды и запасаемых на борту аппарата. В современных Р. д. в качестве первичной чаще всего используется химическая энергия. В этом случае рабочее тело представляет собой раскалённые газы - продукты сгорания химического топлива. При работе Р. д. химическая энергия сгорающих веществ преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания, а тепловая энергия горячих газов превращается в механическую энергию поступательного движения реактивной струи и, следовательно, аппарата, на котором установлен двигатель. Основной частью любого Р. д. является камера сгорания, в которой генерируется рабочее тело. Конечная часть камеры, служащая для ускорения рабочего тела и получения реактивной струи, называется реактивным соплом.