Надо исходить из условия равновесия поршня. Изначально поршень покоился поэтому на поршень дейтсвовало три силы: сила атмосферного давления(p0*S), сила тяжести(m*g), сила давления газа снизу(p1*S). Так как поршень в равновесии то p1*S=p0*S+mg ; p1=p0+mg/s;
Потом когда лифт начал двигаться вниз, то вес поршня уменьшился и стал m(g-a), поэтому новое условие равновесия p2*S=p0*S+m(g-a); p2=p0+m(g-a)/S. Кстати поэтому поршень вверх сместился, потому что стал давить с меньшей силой
Так просят не учитывать изменение температуры, то процесс был изотермический под поршнем, значит применимо уравнение Бойля-Мариотта.
p1*V1=p2*V2; где V1=h0*S, V2=(h0+dh)*S
Дальше все подставляем
(p0+mg/s)*h0*S=(p0+m(g-a)/s)*h1*S (h1=h0+dh=21.5 cm= 0.215 m)
po*h0+mg*h0/s=p0*h1+m(g-a)*h1/s
mgh0/s-m(g-a)*h1/s=p0*h1-p0*h0
m/s(gh0-gh1+ah1)=p0*(h0-h1)
s=m*(gh0-gh1+ah1)/(p0*dh) = 5*(10*0.2-10*0.215+2*0.215)/(10^5*0.015)=7/7500 m^2=28/3cm^2=9.3 см^2
Потенциальная энергия зависит от положения центра тяжести кирпича
E = m*g*h
Чем больше высота , тем больше потенциальная энергия
Максимальная энергия получается если кирпич поставить вертикально на грань с меньшей площадью
Натрий и водный раствор повареной соли проводят электрический ток
Eк = mv² /2
Ек₁ = (m/2 × (2v)²) /2 = (0,5m × 4v²) /2 = 2mv²/2 = mv²
мощность полная P=E/t=10.8 МДж/30 мин= 10800000 Дж/1800 с=6000 Вт
мощность с учетом КПД P'=P*20%/100%=6000 Вт* 0.2 =1200 B