Изучить ресурс по ссылке (http://elementy.ru/posters/perpetuum ), ответить на вопросы: a) Чем отличаются двигатели первого рода и второго рода? b) В чем суть «работы» двигателей «третьего рода»? Почему выделенные курсивом слова стоят в кавычках?

c) Выбрать из примеров, предложенных в плакате, любой двигатель первого рода, описать предполагаемый принцип работы, объяснить – почему двигатель не является вечным или не работает.

d) Почему нельзя создать вечный двигатель?

1. Дано:

S = 196 дм² = 1,96 м²

F = 2 кН = 2000 Н

p - ?

По определению:

p = F / S ;

p = 2000 Н / 1,96 м² ≈ 1020 Па .

2. Дано:

a = 7,5 см = 0,075 м

m = 15 кг

g ≈ 10 Н/кг

p - ?

Площадь опоры одной ножки стола:

S₁ = a² ;

Так как у стола 4 ножки, то общая площадь опоры стола:

S = S₁ · 4 = a² · 4 ;

Сила, с которой стол действует на поверхность - это вес стола. Поскольку стол находится в состоянии покоя, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:

P = Fтяж = m · g ;

По определению:

p = P / S ;

p = (m · g) / (a² · 4) ;

p = (15 кг · 10 Н/кг) / ((0,075 м)² · 4) =

= 150 / 0,3 Па = 500 Па .

3. Дано:

a = 80 см = 0,8 м

ρ = 2300 кг/м³ (плотность бетона)

g ≈ 10 Н/кг

p - ?

Объём бетонного куба:

V = a³ ;

По определению:

ρ = m / V ⇒ m = ρ · V = ρ · a³ ;

Сила, с которой куб действует на поверхность - это вес куба. Поскольку куб покоится, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:

P = Fтяж = m · g = ρ · a³ · g ;

Площадь опоры куба:

S = a² ;

Тогда давление, оказываемое кубом на поверхность:

p = P / S = (ρ · a³ · g) / a² = ρ · a · g ;

p = 2300 кг/м³ · 0,8 м · 10 Н/кг = 18400 Па .

4. Дано:

m = 120 кг

p = 9,8 кПа = 9800 Па

S - ?

По определению:

p = P / S ⇒ S = P / p ;

Сила, с которой статуя давит на поверхность - это вес статуи. Поскольку статуя находится в состоянии покоя, то её вес совпадает с силой тяжести, действующей на неё:

P = Fтяж = m · g ;

Тогда площадь основания статуи:

S = (m · g) / p ;

S = (120 кг · 10 Н/кг) / 9800 Па ≈ 0,12 м² .

Вырезай что не не нужно Паровая машина была изобретена в XVIII веке, когда основной недостаток гидросиловых установок (зависимость от местных условий) , мало сказывавшийся при вращении жерновов зерновых мельниц, стал сильно препятствовать развитию металлургических предприятий, главным образом из-за невозможности применить водяные колёса для откачивания воды из рудников, удалённых от источников водной энергии. Возможность перевозки топлива сделала тепловой двигатель независимым от месторасположения источника энергии и позволила решать задачу рудничного водоотлива, в результате чего на рудниках появились теплосиловые установки. Решая задачу водоподъёма, изобретатели (Д. Папен во Франции, Т. Ньюкомен и Т. Севери в Англии и др. ) постепенно нашли конструктивные формы для осуществления непрерывного рабочего процесса паровой машины: отдельный паровой котёл, цилиндр, топочное устройство, краны и др. Однако это всё ещё были насосные установки, которые могли направлять работу цикла только на подъём воды и были не в состоянии удовлетворить потребности в двигателях для заводских машин (воздуходувных мехов, рудодробильных пестов, кузнечных молотов, лесопильных рам и др.) . Так возник переходный период (1700—1780) в энергетике, когда водяное колесо стало ограничивать развитие техники вследствие зависимости от местонахождения источника водной энергии; паровой двигатель, хотя и был свободен от местных условий, был освоен только для подъёма воды. Потребности заводов привели к созданию комбинированных установок, в которых паровой насос поднимал воду на водяное колесо, приводившее в движение заводские машины. Такие установки не решали задачи о заводском двигателе, так как теряли в своей гидравлической части свыше 2/3 работы, получаемой от парового цикла. Задача могла быть решена только путём замены гидравлической передачи работы механической, изысканием передаточного механизма периодически отдаваемую паровым циклом работу передавать потребителю непрерывно, в любой необходимой форме движения. Простейший передаточный механизм в форме балансира просуществовал целое столетие, так как позволил при низком давлении пара поднимать воду на большую высоту за счёт разности площадей сечения парового и водяных цилиндров, но не решал главной задачи заводского двигателя отдавать работу непрерывно. Применение двух цилиндров с последовательной отдачей работы их полостей на общий вал было впервые предложено И. И. Ползуновым в 1763, однако из-за смерти изобретателя проект не был завершён, и машина была разобрана после нескольких пробных пусков. В 80-х гг. XVIII века потребность в универсальном двигателе стала исключительно острой в связи с развитием первого этапа промышленного переворота — внедрением в производство прядильных и ткацких машин. Эти новые машины, дававшие возможность одновременного действия многих орудий, определили в последней четверти 18 в. период завершения первого этапа в развитии паровых машин. Задача приняла конкретную форму: необходимо было превратить паровую насосную установку в двигатель с вращательным движением вала. Решение этой задачи нашло своё отражение в патентах разных стран на паровые машины в 80-х гг. XVIII в. Наибольшее распространение получила паровая машина Джеймса Уатта, (Англия) , как наиболее экономичная вследствие отделения конденсатора от цилиндра. С 1800 развитие паровой машины и её внедрение в промышленности и на транспорте идёт возрастающими темпами. К середине XIX века суммарная мощность паровозов превосходит мощность фабричных установок. Во 2-й половине XIX века мощность судовых установок также становится выше мощности стационарных, а к концу века становится наибольшей составляющей в общем балансе установленной мощности, достигшей 120 млн. л. с.