Пусть вначале масса газа равнялась m1<span>, затем его масса стала </span>m2<span> = </span>m1<span> – Δ</span>m, где Δm<span> = 1 кг. Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для первого и второго случая:</span>
<span><span>p1</span>⋅<span>V1</span>=<span><span>m1</span>M</span>⋅R⋅<span>T1</span>,<span>p2</span>⋅<span>V2</span>=<span><span>m2</span>M</span>⋅R⋅<span>T2</span>,</span>
<span>где </span>M<span> = 32∙10</span>–3<span> кг/моль, </span>V1<span> = </span>V2<span> = </span>V<span> = 0,1 м</span>3<span>, т.к. объем баллон не изменяется, </span>T1<span> = </span>T2<span> = </span>T<span> = (273 + 47) К = 320 К, т.к. температура газа не изменяется (см. примечание). Тогда изменение давления газа будет равно:</span>
<span>Δp=<span>p1</span>−<span>p2</span>=<span>(<span><span>m1</span>−<span>m2</span></span>)</span>⋅<span><span>R⋅T</span><span>M⋅V</span></span>=Δm⋅<span><span>R⋅T</span><span>M⋅V</span></span>,</span>
Δp<span> = 8,31∙10</span>5<span> Па.</span>
1) v1=36/3.6=10 м/с v2=54/3.6=15 м/с m=20*10^3 кг А=?
===
А=Ек2 - Ек1=m*(v2²-v1²)/2=20*10^3*(225-100)/2=1.25*10^3 Дж (1,25 кДж)
==================
2) h=6 м vo=2 м/с m2=2*m1 p1/p2=?
===
находим скорость второго в момент падения
h=(v2²-vo²)/(2*g)
v2=√(2*g*h+vo²)=√(2*10*6+4)≈11 м/с
Время его падения
t=(v2-vo)/g=(11-2)/10=0.9 c
Скорость первого тела за это время
v1=vo-g*t=2-10*0.9=-7 м/с (минус - значит падает вниз вслед за вторым)
p1=m1*v1
p2=m2*v2 (m2=2*m1)
p1/p2=v1/(2*v2)=7/22≈1/3
импульс первого в ≈3 раза меньше второго
========================
Сила тяжести - это сила тяготения со стороны Земли и не зависит от того, что с ним происходит, пусть хоть падает. F=mg=16*10=160 H.
Вот давление на опору зависит от угла наклона плоскости, но об этом не спрашивают.
T=S/V
t=3600 м / 2 м/с = 1800 с = 30 мин = 0,5 ч