Если не правельно то не виноват, а если правильно то я умник!
T1(v+u)=S1 - путь по течению
t2(v-u)=S2 - путь против течения
где v - скорость катера в стоячей воде, а u - скорость течения
***************
(v+u)=S1/t1 - полная скорость катера по течению
(v-u)=S2/t2 - скорость против течения
***************
u = ( (v+u) - (v-u) )/2 = ( S1/t1 - S2/t2 )/2 = ( 60000/(2*3600) - 50000/(3*3600 ))/2 м/с = <span><span>1,8519</span></span> м/с ~ 1,9 м/с
При закрытом кране давление на уровне p₁ = ρ * g * 2*h
p₂ = 0,8 * ρ * g * 3*h => Δp = p₁ - p₂ = ρ * g * 2*h - 0,8 * ρ * g * 3*h = ρ * g * h * (2 - 0,8 * 3) = - 0,4 * ρ * g *h
Минус указывает, что давление в сосуде 2 больше чем в сосуде 1
При открытом кране жидкость из сосуда 2 будет перетекать в сосуд 1 пока давление не выровняется
Уровень жидкости в сосуде 1 поднимется на Δh и давление p₁ увеличится на Δp / 2 т. е. p₁' = p₁ + Δp = ρ * g * Δh = 0,2 * ρ * g *h
Δh = 0,4 * h = 0,2 * 8 см = 1,6 см
Смотри прикрепленный рисунок
Q;ΔU;A-?
p=0,3МПа=0,3*10⁶Па
T=10°C=283К
V₂=10л=10⁻²м³
m=10г=10⁻²кг
μ=32*10⁻³кг/моль
R=8,31Дж/(кг*К)
pV₁=mRT/μ-рівняння Клапейрона-Менделєєва
V₁=mRT/pμ
V₁=10⁻²*8,31*283/0,3*10⁶*32*10⁻³=245*10⁻⁵=0,245*10⁻²
A=p(V₂-V₁)
A=0,3*10⁶(1*10⁻²-0,245*10⁻²)=0,23*10⁴Дж=2,3*10³Дж=2,3кДж
Оскільки процес ізобарний
V₁/T₁=V₂/T₂
T₂=V₂T₁/V₁
T₂=10⁻²*283/0,245*10⁻²=1155К
ΔU=5mR(T₂-T₁)/2μ
ΔU=5*10⁻²*8,31(1155-283)/2*32*10⁻³=5660Дж=5,66кДж
Q=A+ΔU
Q=2,3+5,66=7,96кДж
