Question

1) Мяч массой 1 кг движется со скоростью 10 м/с и сталкивается с закрепленной стенкой. После удара скорость мяча 5 м/с. Какое количество теплоты выделилось при ударе? Движение мяча происходит в горизонтальной плоскости. 2) Неизменное количество идеального газа изометрически расширили так, что его давление снизилось в 2,5 раза. Чему равен конечный объем газа, если его исходный объем 4 м (кубических)?

Answer 1

Количество теплоты равно изменению кинетической энергии:
Q=m*(V1^2-V2^2)/2=1*(100-25)/2=37,5 Дж
2) При T-const  P1*V1=P2*V2   P2=P1/2,5
V2=P1*V1/P2=P1*4/(P1/2,5)=10 м3

Answer 2

1) Количество выделившейся теплоты при ударе мяча

Для определения количества выделившейся теплоты при ударе мяча, необходимо знать изменение кинетической энергии мяча. По условию задачи, мяч массой 1 кг движется со скоростью 10 м/с и после удара его скорость становится равной 5 м/с.

Изменение кинетической энергии мяча можно определить по формуле:

ΔE = (1/2) * m * (v2^2 - v1^2)

где: - ΔE - изменение кинетической энергии - m - масса мяча - v1 - начальная скорость мяча - v2 - конечная скорость мяча

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

ΔE = (1/2) * 1 * (5^2 - 10^2) = -75 Дж

Так как изменение кинетической энергии равно работе, совершенной при ударе, то количество выделившейся теплоты также равно 75 Дж.

2) Конечный объем газа после изохорического процесса

Для определения конечного объема газа после изохорического процесса, необходимо знать исходный объем газа и коэффициент сжимаемости газа.

По условию задачи, исходный объем газа равен 4 м³, а давление газа снизилось в 2,5 раза.

Изохорический процесс характеризуется постоянным объемом, поэтому применяется уравнение состояния идеального газа:

P1 * V1 = P2 * V2

где: - P1 - начальное давление газа - V1 - начальный объем газа - P2 - конечное давление газа - V2 - конечный объем газа

Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

P1 * 4 = (P1 / 2,5) * V2

Упрощая уравнение, получаем:

4 = (1 / 2,5) * V2

Решая уравнение, находим:

V2 = 4 * 2,5 = 10 м³

Таким образом, конечный объем газа после изохорического процесса равен 10 м³.