Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 56
Текст из файла (страница 56)
1 Х „, ф, о ХЗŠ—. — тдй )«Зз!и — — 5зш — 4 2яп — яп — ) . 8 («2 2 2 2) у —.- 8, 61 52 =- — 0,25 м. 4 кХзо. 286 !т=т (т —; ЛХ)ЛХ ЛХ -1- т и„„, = — 286 = 286(1+ 1)п) - 6»9 и)с. ЛХ ЛХП вЂ” т~'28 А зш о соз о и =- т -(- ЛХ ЛХ вЂ” тп, »в и = «72д6= 217 м,тс. 1П, т = — о(3-» «Х3). 8 » (»- 1 ( г~ — -1) 1.248 1.249 1.251 1.252 1.254 1 255 1.256 1 277 1.258 1 259 1.260 1.261 1.262 1.263 1.264 1.265.
71 — -- Ь т( ' п»2 7П(7пг г 2«тг -~ тг) т,, тп(тг г 72 Т= ш Хб! тт ттг' п»1 гтт 284 ОТВВТ!>! К ГУВ 1 Л2 1.266. ст — - ьв — — ~( —,Кь. 2 (2 1.267. р — — )( — — 82 3')( 3 в в 1.268. Т„.„,, = — —; а = —. 2 тост оо 3 А ' 31 1.269. Ь „-, = —, 28 1.270. 5 = —. К 3 1.271. Г = Зт (1 — сова). 2! 1.272. в =- — (2 — сов а) = 50 м. 2р = 95 тт,со~; ускорение 1.273. ас = составляет с радиус-вектором, проведенным из центра отсружности в тоти 8 !с в!тт а ку С, угол 3 = атст8, 4'.
о,-', — 28 В(! — сов ст) 2т 1.274. с „., =. тсс2 Л. тая| 1.10. Вращение твердого тела вокруг оси. Закон сохранения момента 1.275. Центр масс системы находится между вторым и третьим шаром 2тлт + тлв — тлв на расстоянии х = с( =- 5, 0 см от третьего шара. т, +т,- т,+тщ 1.276. х = р 3 Л вЂ” 16, 3 см. 2(2рт + рв) 5в 1.277. х = = 4,5 см. с!+ 25 1.278.
6 (2 ')( 3' 8тв 1.279. а = атсст8 Зтт г В 1.280. х = 1.281. 1 = 4тльр. 1.282. 1 = -тсР .= 0,15 кг.м . 1 4 г'ство — ЛХ р 1.283. в = " = 10,7 рад!с~. т!то К! !. ЗАКОН ВСЕГИИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ 285 1.284. =- 10,7 рад,'с; а. =- Ло = 3,53 л1,'с: !о— тД2 — е1 .=. 32,1 рад,!с, в =- сИо =- 10,6 м,гс. Н1 1.285.
е = с! — = 4 мг!с. В 1.286. Т1 = Р; Тг = 2Г. 1.287. !"„„, = — = 490 Н, р 1.288, Т =. -т 3 2 1.289. К„„„— —. ртб. 1.290. Т =, = 196 Н. 2 соа— 2 1.291. т = гггйгто 2,9 кг. 1.292. ЛХ =. 21п/3 .—.— 0, 8 кг. йг 1.293. х =-. д = 0,6 м. 91 + 92 4 1.294. Т = — т818о. 3 1 1.295. о „„= агс48 —. ор г 1.296. т = — 200 кг. 8 .297. Х1=, =490Н: №=, ' =294Н. 2(5 — а) ' 2(7 — и) 1 1.298. р ) — Сб о. 2 ЫН2 1.299. Н вЂ” Рг — Р1 =- 15 Н; х — АС = — 2,5 м, кроме случая, ~2 Ч когда силы направлены вдоль стержня; тогда точка приложения силы г может быть аюбой.
1.300. Х1 =. № =- 1№! =- о3и1рб(б 176,4 Н. 1 1.301. р = — 18 о. 2 1.11. Закон всемирного тяготения. Законы Кеплера 1.302. Т.= 2,0 10!о Н. 1.303. 13(тя) = 0,2остяо. г 1.304. ял -— — 8 ' 2 — — 1,65 м/с тлНз .с 2 талл ОТВВТЫ К Г.'1. 1 1.306. г — ~ ' 1, 7 кмбс. Нггд п ,г 1.307. р.— — — — — 0,5 10 кгбм . з з 4пг Нз тг08. 1.309. Š— —.
БЪТт ~ —, —, ). /1 1 1, Зг 8(д — Н/2)г 1.310. 1.311. 1.312. ЗоНз +Нз 28 оНз — и,", Вымпел нужно выбросить назад со скоростью о 1.313 1.314 (с -) 3 ЗН вЂ” и) — 200 м7с; С = — и -- 100 мнн. ьгд ЬЗ) ' 2 7' 28л --.з . ~ ° ) 1.315 1.12. Основы механики жидкостей и газов Г 4Г 1 316 Р =Ро + ро8 ~ — 6) 102,5 кПа.
~ Н 1.317. р = ро+ =- 127.4 кПа. 2рроЯН Р+ Ро 1.318. 1.319. р=рг р г. 90 ВЗзП рЬ йо = — =- 18 см. Ро 2ро Ь Зр р„' ь .— т+ Ро~~ ЗРЯ Р' = — = 10 кН. ~6 Н Я т83п — = 490. з А 1.320 1.321 1.322 1.323 1.324 Н = ~(, -42400 км; п = 2пН/Т= 3 км,'с.
Здесь 'Х =24 чь Згг Р -= — З,ОЗ 10з кг,гмз. О, Х гг А =- т8 Н/2 = 16 ГДж. 1.325. т —— рро68 = 3,6 кг. Ро Р /НЛо 1.326. р — 1ро . Рт) ~ — ) -т- рт. 1.327. пг -= — л1ртт — р)о Ь вЂ” 74 кг. 2 1.328. р= ро -2,5.10' кг,и . Рв Рв — гго 1.329. р =- 2роз (1 — — .=- 0,36 10т кг/м'. 2/ з 1.ззо. ~ —.
1 ' 4 ~~р Р ) — 1.58. от Зги 1.331. твг = = 0 296 кг. 8 Роттро — Рт ) тп — — 1 204 гг 8ро1Р~ — Рг) 1.332. 6 = Рт Рт 1ззз р= Р' ' — Ат + 42 1.334. 6 тро — Р" = О 19 Ут Р 1 335 А -- (р — ро))т86. + —,(2р — ртт))г Р 8 = 88 кДяк 1 4 3 2 1зз6.
6= Р Рн=9,0: Р 1.337. о = апзз (8/ и т' 1.338. Параболоид вращения; 61г) = 6о + 28 1.339. На оси вращения. 1.340. В 8 раз. 1 т 1.341. 6 =, = 5,0 и. 2882 1.342. е — „/286 4,4 м,тс. 1.З4З. Н— -(-.")' 1.344. о = 2Г т'2Р Если о « Я, то о -,) —. Яр (1 — —, нг 1.345. А = — 1ро — р)8'Ь Ят. 3 2 8 1,2' 1.346. И' = роЪ'~ (86 — .' 2 от,) 1.12.
ОСНОВЫ тИЕХЛНИКИ ЖИДКОСТЕЙ И ГЛЗОВ 287 288 Отнеты к гл. 2 К ГЛАВЕ 2 2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории 21. Ал= =33 10; ол= — =30 10 кг; Р)'Ад гг, Р— га А'д 8 —..' — '" .—.. 3, )~ ргтд ЛТ 2.3. Ж = — —, = 2 10". р 86 ги луд, ле 2.4. )Ул = — — =3,85 10 р т 2.6. Умеиыпялоль на 4%. 2.6. Н=.г =2,8 10 'еи. )~ 2рлуд 2.7. и— лл1лл -' ьч лл + глл,лллг 2 И'к . з 2.8. р = — = 5,0 10з Па. 3 )л 2.9.
р = -Рял - 1,01 10' Па. 3 3рк 2.10. т =- .= 83,3 г. г 2.11. Увеличится в 1,44 раза. 2.13. р = — КТ -1,38 103 Па. Р 2.14. (К) = = 1,25 10 лд Дж. 2илуд 2.2. Графики изопроцессов в идеальном газе 2.15. 1 — изотерма; Т =сользс; 8 — изобара; р =сопзг; 8 — изохора; 1' =сопка В точке рд1 д пллл А выполняется соотнопление — .= —. Р 2.16. Уменыпилась в два раза. 2.17.
а) — = —, Т1 ( Тг; б)— рг Т, рг р, Т,' 1 Г иг = — ", следовательно, молярные массы различ- и1 ны:Р <Рл. Рис. 2.15а 2.2. ГРЛФИКИ ИЗОПРОЦЕССОВ В ИДЕЛЛЬНОМ ГЛЗЕ 289 2.18. Те ) ТО вначале нагРевание, затем охлжклоние (Рис. 2.18а), 2.19. Рассмотрим на риг. 2.19а изохоры 11' и 22'.
Изохора 22' имеет меньший угол наклона к оси абсцисс, следовательно, 1'е ) 18 — газ расширяется. Т О Ркс. 2.19а Рис. 2.20а Рис. 2.18а 2.20. Построим изохоры АВ и А'В'. По условию обьем газа постоянен, следовательно, плотность и соответственно, масса, больше там, где больше угол наклона изохоры к оси ОТ (рис. 2.20а). 2.21. 7' О Т Рис.
2.21б Рис. 2.2!а 2.22. Рис. 2.22а Рнс. 2.22б 10 С.Н. Вееоляпеикий и др. 2.4. ИДЕЛЛЬНЬ!Й ГЛЗ. ЗЛКОН ДЛЛ!гТОНЛ 291 и —. —, ( — 1) 67. )8(Фрг) "(;,"-'.) 2.33 2.34 (!. — Л)г — 4хг Р= р83=5,6 ° 104 Па 4х(Š— Л) Ьг = — (т! -~- Ь вЂ” гт'о"г 4- Ег) = О, 25 м. 1 2 р!т(п — 1] РХ г: = тп8 и = 8,9 см. Ро8+ шМ Тг =4Т. Зг = 2.! т =" 546 К. 2.35 2.37 2.38 2.39 2. 40 2.4. Идеальный газ. Закон Дальгона 2.41 2,43 2.44 2.45 2А6 2.48 2.49 2.50 2.51 10* С Ьг = —. 0,05 м; 1+ Торт !Тг рг 5 Ьт = =0,6 м.
1 + Тт Рот Тгдг р — -- =- 4,8 кПа. 2Р|р Рт +Рг ттпг1 + пгг)р~рг — 6 0 10г П р= 'тптрг + торт И =Р~ =30. 0 г— =30.10 ' м. рг р А' Рт То 2ро — р~ р = ~ ) = 0,51 кг/м~. (шт т'!гт -'т ам7рг )ггТ (шт -~- шг г- тг)р р тттпт ~ Рт -~- шг(дг -~- тпг)рг)НТ ! тп1 тпг т ВТ тпг ВТ Рг = ) — + — ) — = 37,5 кПа; рг = — — = 12,5 кПа. ),Дт 2рг) !т ' ' рг 2И ! т, 2тп„т ЯТ Р =- ~ — + — ') — =- 2,4 МПа, '1И. Р.
) Рг + Рт Рг — Рт тп, 0 р, ш 172 — !!д 2 292 ОТВКТЫ К Гт0 2 2.52. — ' — — — —.- 10. т д 2(р -р) 2.53. р= Ро = 1,1 10о П То(ргТг -~- РгТг) 2.5.Уравнение состояния идеального газа пд, Тг 2.55. = О, 25. ПТ 2 56. рг = рг — =. 12. 10 Па. Ьгт 1 2.57. и . 2 7 2.58.
Тг = -Тг = 700 К. 1 Топ -1 2.59. н' = — (Ь ) .Д~ -Ь 4), где Ъ вЂ”вЂ” 2 Тг п 9 2.60. Тг =. и То = — То = 2,25То. 4 Т. = ""'"-")" 2.61. Т, = 4- Тг —. 2.62. г3Ъ = — Тс = 0,41 и. т Тг — Тг р роЯ 4 378 2.63. 3Т -. -: 1,4 К. зро 2.64. рг = = 1 06 10о Па.
ТЦ12+ Ю 265 ро . 1;0 10о Па. 2.66. Ь =- 5, 0 см. 2.67. Ъ =- Н вЂ” =. 30,6 и. МЮ Уо3 1 гуо =-~Ог „н °,и нг ° ). 2.6.Внутренняя энергия идеального газа 2.69. А -= р~Гг 2.70. г317 5 2 = 2, 266 кДж. 2. 1. а) ггт=— 2 5 - 41 К; 6) 13Т = — " - 68 К. 2 г1~?р т11 3 т)1 $'г ) .= 3, 6 кДж. ( ) т нг РМ вЂ” — оТ) = 5.665 нДж; А .. Р 'г . — РТ' Р И 2.7. 1 НЛЧЛИО ТНРМОДИНЛМИКИ тВс5Т 2.72.
» =- — 31,6 10 г кг!моль. ~Я„, .3 2.73. ЬЯ =- -1с(рг — рг) = 13, 5 кДж. 2 3 2 74. ~> = -роЪо. 2 о Н 2.75. р = — — = 1,0 10о Па. 3 T 2.76. ЬЯ = т(ю~ — о>г) > — — 3. 2> 2.77. >5Я = (а' — 1)ийТо, 1 = 3. 2 2.78. Ь5> =- -Р> У,~,г' ' — 1), г .= 5. 2 г т 279 >11> — —,— ЛТо~й" — 1); >=-3. 2 р 2.80.
А = — ВТо. 7> р т8 а г'.гТ 2.81. А = (ро+ — ) НЯ вЂ” = 206 Дгк. Т 2 82. А = (Тз — Тг) = 100 Дж. Т, 1 2.83. А = -(Р» -~ Рг)% — >сг). 2 2.84. >11> = с>>5А = 2,0 кДж, 2.7. 1 начало термодинамики. Теплоемкость В 2.85. р = = 4 г7моль> газ -- гслкй. В 2.86. со =- с> ->- — 916 Дгк>'кг К. Р 2.87.
Рг = рг 5 = 2.0 ° 10о 11а. гЯ 1сС~ гл1с,>1оо Ъо Ро 1'о Ро 1а 2.89. >59 = и(ЗСг + ЦТо = 19, 5 кДж, 1 С 2.90. >5>о> = . 1рг + рг)(1сг — )сг) + и — р>Д'г — )сг). 2 й 2.91. с =, = 916 Дж,'кг К; А = — В>ЛТ 2ЧИ> кДж; >55> = — — о ' . — ™ т~ЛТ („> — А .— 6, 57 кДж. 2.92. ЬТ - 2 К. т1ск -> В>>») 294 ОТВКТЫ К Гг5 2 2.93. Я =.
— (С! -Ь Л)ЬТ =. 102 Дж. Н 2С ! 2.94. а = т85 (1 4- — ) -~- ббТо(С-~- В). 77) ги8 С 2.95. х = ЬС 77 р+— Я 2.96. С =-, иВ = 16,6 Дж!К. б+1 2 Вйг + 2Ср! Я р! 5(бб7 4- 2С) 1 2.98. Щ > Я~', ЬЯбг = — (Ъо(р —. рг) -~- ро(Яг .. гб!)). 2 2.99. б11„) = и ~(- + 1) ( — — 1) -~- — (и! — — )~ ЙТО = 6,23 кДж. 2.8. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Адиабатный процесс 27 7 10-з мг. 2.100 3,72 ч.
2.101 2.102 2.103 ЬТ вЂ”. — —. 0,40 К. МУ сот 2.104. ЬУ вЂ”. — А --. — 300 Дж 2.105. А = трг1б! (1 — — ) —. 1б8 кДж; ! =- 5. бб Т,'1 Т,) Ск !+2 — — ! = 3. Су 1'г 1- 1,! — =и "=2,51; р! а) Т = Тои' ' = 754 !'+ 2 б =- 5. 2.106 2.107. С С! б.= „б, (1 (')' 2ЬА и= 1 —, !=3. бббйТо ' а) 3735 Д>к; г об!=- бс —,— )=(ббб, в) — 1867,5 Дж.
2.108 2.109 2.110 с! р! 1'ЬТ! (1 — ц) сг рг Ь Тг '!тй и = . = 1 34 10 с Я Мю~ би =, = 10,9 кг. 2с, ЬТ=, =31К. 2тЛ |со К; б) Т = Тоибг 07' = 579 К. Здесь 295 2.9. ТИРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ зо -,з,,з ~(-;) Т = 7'о (1 + ); 2.111. 2.112. Зро го '='(..' ~ з7г Зроро -Р гИ~~,) 2.113. о + Т = 10)1,05 К.