Дано P=2MПа d=10см природ газ F-?

1) когда шар натянул причальный трос, спустя некоторое время система пришла в состояние покоя и силы, действующие на шар, скомпенсировались

пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)

запишем первый закон Ньютона:

Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения

в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:

Fa - mg - F = 0

2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):

Fa - mg = 0

пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.

составим систему уравнений:

p(в) g V = F + mg

p'(в) g V = mg

вычитаем из первого уравнения второе

gV (p(в) - p'(в)) = F

F = p(в) g V / 2.

3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):

P V = m R T / M

делим на объем обе части

P = p R T / M => p = P M / R T.

молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль

F = P M g V / 2 R T

F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,

F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН

ответ:Обозначим число мелких капель через n. Тогда общая поверхность всех мелких капель

S1=4пиr^2n

Поверхность одной большой капли

S2=4пиR^2

Поверхностная энергия всех мелких капель

Un1=σ×4пиr^2n

а одной крупной капли

Un2=σ×4пиR^2

Так как температура не изменялась, то кинетическая энергия молекул воды тоже не изменилась. Следовательно, выделение энергии произошло за счет уменьшения потенциальной (поверхностной)энергии:

Q=Un1-Un2=4пиσ(r^2n-R^2)

Чтобы найти число капель n, учтем, что объем воды не изменился. Сумма объе�ов мелких капель

V1=4/3пиr^3n

а объем большой капли

V2=4/3пиR^3

Так как V1 = V2, то

4/3пиr^3n=4/3пиR^3

Отсюда число мелких капель

n=R^3/r^3

Подставляя это значение n в выражение, получим

Q=4пиR^2×σ(R/r-1)=3.5×10^-3 Дж.

Подробнее - на -

Объяснение: