Дано:
p = 2*10⁵ Па;
A = 0,2 кДж = 200 Дж;
V₂ = 2,5*10`³ м³.
V₁ — ?
Решение:
A = p(V₂ - V₁),
A = pV₂ - pV₁,
pV₁ = pV₂ - A,
V_{1} = \frac{pV_{2} - A}{p} = V_{2} - \frac{A}{p}.
Вычисления:
V_{1} = 2,5*10^{-3} - \frac{200}{2*10^{5}} = 0,0015 (м³);
V₁ = 0,0015 м³ = 1,5*10`³ м³ = 1,5 дм³.
σ = 24*10(-3) Н/м
r= 0,2 мм = 0,2*10(-3) м
g=10 м/с2
ρ=800 кг/м3
лапласовское давление p1=2σ/r
гидростатическое давление p2= ρgh
p1=p2
2σ/r =ρgh
h =2σ/(rρg) = 2*24*10(-3) / (0,2*10(-3)*800*10) =0,03 м =3 см
Потому что между молекулами действуют силы взаимного притяжения
А) 1-2 изобарное расширение => A'=p*dV=125000 Дж;
2-3 изохорное нагревание => A=0;
3-4 изобарное сжатие => A'=p*dV=-<span>625000 Дж;
4-1 изохорное охлаждение => A=0;
Aцикла=125000+(-625000)=-500000 Дж.
б) 1-2 изохорное нагревание => A=0;
2-3 изотермическое расширение => </span>
Дж.<span>
3-4 изохорное охлаждение => A=0;
4-1 изобарное сжатие => A'=p*dV=-3*10^5 Дж.
Aцикла=324000+(-3*10^5)=24000 Дж.</span>
Тело, имея Еп=400 Дж, падает до уровня с Еп=150 Дж. Тело потеряло
400-150=250 Дж потенц. энергии.
Эта энергия перешла в Ек.
Ответ: 250 Дж по закону сохранения энергии. (Е полная=400 Дж).