<span>На протяжении всего своего существования человечество использовало энергию, накопленную природой в течение миллиардов лет. При этом способы ее использования постоянно совершенствовались с целью получения максимальной эффективности. Энергия всегда играла особую роль в жизни человечества. Все виды его деятельности связаны с затратами энергии. Так, в самом начале своего эволюционного развития человеку была доступна только энергия мышц его тела. Позднее человек научился получать и использовать энергию огня. Очередной виток эволюционного развития человеческого общества принес возможность использовать энергию воды и ветра – появились первые водяные и ветряные мельницы, водяные колеса, парусные суда, использующие силу ветра для своего перемещения. В XVIII веке была изобретена паровая машина, в которой тепловая энергия, полученная в результате сжигания угля или древесины, превращалась в энергию механического движения. В XIX веке была открыта вольтовая дуга, электрическое освещение, изобретен электродвигатель, а затем и электрогенератор, - что и явилось началом века электричества. XX век явил собой подлинную революцию в освоении человечеством способов получения и использования энергии: строятся тепловые, гидравлические, атомные электростанции огромной мощности, сооружаются линии передачи электрической энергии высокого, сверх- и ультравысокого напряжения, разрабатываются новые способы производства, преобразования и передачи электроэнергии (управляемая термоядерная реакция, магнитогидродинамический генератор, сверхпроводниковые турбогенераторы и т.д.), создаются мощные энергосистемы. В это же время появляются мощные системы нефте- и газоснабжения</span>
Масса тела:
m = 50 г = 0,050 кг
Ускорение свободного падения:
g = 9,81 м/с²
Сила тяжести:
F = m·g = 0,050·9,81 ≈0,49 Н
Ответ: 0,49 Н
<span>1. Гелий - одноатомный газ. Внутренняя энергия одноатомного газа равна U = 1,5vRT, где v - колличество вещества, R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж*К/моль, T - температура газа. Количество вещества гелия можно вычислить по формуле v = m/M, где m - масса, М - молярная массса гелия. Изменение внутренней энергии равно dU = 1,5vRdT = 1,5(m/M)RdT. Если подставить числа, то будет dU = 1,5*(400/4)*8,31*20 = 24930 Дж = 24,93 кДж (примерно соответствует ответу) </span>
<span>2. Данный процесс - изобарный (при постоянном давлении). Для такого процесса выполняется равенство V1/T1 = V2/T2, откуда V2 = V1*(T2/T1). Работа газа при изобарном процессе считается так A = P(V2 - V1) = P(V1*(T2/T1) - V1) = PV1(T2/T1 - 1) = 100000*0,7*(296/280 - 1) = 4000 Дж = 4 кДж (получилось!) </span>
<span>3. Это - тоже изобарный процесс. Удельная теплоёмкость с - это количество теплоты, сообщаемое единице массы газа, чтобы нагреть его на один градус. Значит, к газу подведена теплота Q = c*m*dT. По первому закону термодинамики Q = dU + A. Но работа совершается над газом, поэтому в закон она должна входить со знаком минус, так что Q = dU - A, а поскольку А =PdV, то Q = dU -PdV, dU = Q + PdV = cmdT + PdV = 1000*0,2*40 + 150000*0,01 = 8000 + 1500 = 9500 = 9,5 кДж </span>
<span>4.В первом случае процесс - изобарный. Так что Q1 = dU + PdV. </span>
<span>Во втором случае процесс - изохорный, работа не совершается, А = 0, так что Q2 = dU. Т.к. Q2 - Q1 = dQ - известно, то dQ = PdV = (m/M)RdT, </span>
<span>откуда </span>
<span>MdQ = mRdT, M = mRdT/dQ = 2,5*8,31*8/83100 = 2 г/моль.</span>