Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
50
Добавлен:
14.03.2015
Размер:
76.01 Кб
Скачать

Произведем вычисления:

А— 500 К - 4 0 0 К = и,2;

500К

Л= 0,2 • 1675 Дж = 335 Дж.

Эта работа совершается за 1 с, следовательно, полная мощность машины 335 Вт.

Ответ: г? = 0,2, iV= 335 Вт.

17. Горячая вода некоторой массы отдает теплоту холодной воде такой же массы и температуры их становятся одинаковыми.

Показать, что энтропия при этом увеличивается.

u

Решение. Пусть температура горячей воды Гь

холодной i2,

а температура смеси ©. Определим температуру смеси, исходя из уравнения теплового баланса

т • с ( Г , - 0 ) = т • с(0 - Г 2 ), или

Т^-® = ®-Т2,

откуда

 

 

 

 

 

 

 

© = (Т, + Г2)/2.

 

0)

Изменение энтропии, происходящее при охлаждении горячей

воды,

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

Г с • m

dT

,

©

А5,=

 

 

= с • m

I n - .

 

 

Изменение энтропии, происходящее при нагревании холодной

воды,

 

 

 

 

 

 

 

CcmdT

.

 

©

AS2=

 

 

—с • rn

In

—.

 

 

т,

Изменение энтропии системы равно

AS=AS, + AS2 = c • m • I n - + с • m In — = с • m In - — ,

или с учетом соотношения (1) имеем

(Г, + Г2)2

AS=c • /и

 

;

 

4Т,Т2

так как (Г, + Г2)2>0 и 4Т1Г2>0, то Д 5 > 0 .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № i

1. Под действием какой силы при прямолинейном движении тела изменение его 2координаты со временем происходит по закону x=l0 + 5t—10/ ? Масса тела 2 кг.

2. Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 10 Н, если в момент f=0 тело покоилось

вначале координат (х — Ь).

3.Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 1 Н, если в момент t — 0 начальная координата х=0 и v0 = 5 м/с.

4.Найти закон движения тела массой 1 кг под действием постоянной силы 2 Н, если в момент / = 0 имеем х0 = 1 и с0=2м/с.

5.Тело массой 2 кг движется с ускорением, изменяющимся по

закону a = 5t—10. Определить силу, действующую на тело через 5 с после начала действия, и скорость в конце пятой секунды.

6. Сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением cp = \0 + 5t — 2t2. В точке, наиболее уда­ ленной от оси вращения, на шар действует сила, касательная

кповерхности. Определить эту силу и тормозящий момент.

7.Автомобиль движется по закруглению шоссе, имеющему

радиус кривизны 100 м. Закон движения автомобиля выражается уравнением s= 100+10/ — 0,5t2. Найти скорость автомобиля, его тангенциальное, нормальное и полное ускорение в конце пятой секунды.

8.Материальная точка движется по окружности, радиус кото­

рой 20 м. Зависимость пути, пройденного точкой, от времени выражается уравнением s=r +4t2 f+8. Определить пройден­

ный путь, угловую

скорость и угловое ускорение точки через

3 с от начала ее движения.

9. Материальная

точка движется по окружности радиуса

1 м согласно уравнению s—?>t0,2/3. Найти скорость, тангенци­

альное, нормальное и полное ускорение в момент времени 3 с.

10. Тело вращается равноускоренно с начальной угловой ско­

ростью 5 с- 1 и угловым ускорениемм 1 с

-2. Сколько оборотов

сделает тело за 10 с?

 

11. Параллелепипед размером 2 x 2 x 4

см3 движется парал­

лельно большему ребру. При какой скорости движения он будет казаться кубом.

12.Какую скорость должно иметь движущееся тело, чтобы его продольные размеры уменьшились в два раза?

13.я-мезон — нестабильная частица. Собственное время жизни его 2,6 • Ю-8 с. Какое расстояние пролетит тс-мезон до распада, если он движется со скоростью 0,9 с?

53

52