При нагревании воздуха в цилиндре поршень массой 5кг и площадью 50см^2 переместился на 15 см. какую работу совершил воздух если поршень перемещался горизонтально​

Semensem Semensem    1   07.04.2020 21:19    60

Ответы
Marinochka012 Marinochka012  18.01.2024 18:49
Хорошо, давайте решим эту задачу.

Сначала нужно определить формулу для вычисления работы. Работа (W) определяется как произведение силы (F), действующей на тело, на путь (d), по которому оно перемещается: W = F * d.

Так как поршень перемещается горизонтально, сила F будет равна давлению (P) воздуха, умноженному на площадь поршня (A): F = P * A.

Теперь нужно найти давление воздуха. Давление (P) определяется формулой: P = F / A. В данной задаче известны масса поршня (m = 5 кг) и его площадь (A = 50 см^2). Переведём площадь в верные единицы измерения: A = 50 см^2 * (1 м / 100 см)^2 = 0,005 м^2.

Теперь найдём давление. Давление определяется как отношение силы, действующей на поверхность, к этой поверхности: F = m * g, где m - масса тела, а g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

Так как у нас только масса поршня, а не известна сила, мы можем использовать формулу для веса (сила тяжести), записанную как F = m * g, для определения силы: F = m * g = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н.

Теперь, когда у нас есть сила и площадь поршня, мы можем найти давление: P = F / A = 49 Н / 0,005 м^2 = 9800 Па (паскаль).

Теперь, когда у нас есть давление, можем найти работу, совершенную воздухом. По условию, поршень переместился на 15 см, что равно 0,15 м. Подставим все известные значения в формулу работы:
W = F * d = P * A * d = 9800 Па * 0,005 м^2 * 0,15 м = 7,35 Дж (джоULE).

Итак, работа, совершенная воздухом, составляет 7,35 Дж.

Это детальное объяснение должно помочь школьнику понять и решить данную задачу. Пожалуйста, дайте мне знать, если у вас есть ещё вопросы!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика