Зарание ! тело массой 50 кг отправилось на скоростном лифте на останкинскую башню и достигло высоты смотровой площадки 330м за 50 сек. лифт движется со скоростью 7 м/с, набирает скорость и тормозится за 2 сек. нарисуйте примерный график зависимости скорости лифта от времени. нарисуйте примерный
график того, сколько весило тело при подъеме.
В режиме установившейся скорости полёта сила сопротивления уравновешивается силой тяжести: -kv' = -mg, k = mg/v'
Записываем второй закон Ньютона для изменения вертикальной компоненты импульса:
Просуммируем эти равенства для всех промежутков времени от t = 0 до t = T, T - время падения:
По условию вертикальная компонента скорости поменяла направление, первоначальная скорость была равна
T = h/v' + 2 v0/g sin(α) = 10 м / (10 м/с) + 2 * 20 м/с / (10 м/с^2) * 0.5 = 12 c
При изохорном процессе работа не совершается, поэтому все количество переданной теплоты идёт на увеличение внутренней энергии.Q=дельта U .
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна: U=3mRT/2M.
при изохорном процессе: Q=3mR*dT/2M.
U - внутренняя энергия,
m- масса
R- универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль*К
T-абсолютная температура
M - молярная масса
Подставим числовые значения: m= 2 кг; R= 8,31 Дж/моль*К; дельтаT= 50 К; M= 4*10^-3 кг/моль.
Q=3*4* 8,31 *50/2*4*10^-3 = 623250 Дж (610 кДж).