Даны три сообщающихся сосуда с площадью поперечного сечения s = 0.02 м^2, заполненные керосином до некоторой высоты. в средний помещают гирю массой m= 4 к г на невесомой площадочке, заполняющей всё сечение сосуда. в начальный момент зазора между площадочкой и керосином нет, а начальная скорость гири с площадочкой равна нулю. определите, какое количество теплоты выделилось до установления равновесия. ответ дайте в единицах си и округлите до сотых. плотность керосина = 800кг/м^3
137
370
Ответы на вопрос:
Гиря продавит уровень в среднем сосуде гидравлической системы, при этом в крайних сосудах уровень керосина поднимется на некоторую дополнительную к начальному уровню высоту в силу несжимаемости керосина, какой его объём отойдёт из среднего сосуда, такой же объём и поступит в крайние сосуды. так как крайние сосуды одинаковы, то в каждый из них отойдёт половина объёма керосина, отошедшего из центрального сосуда. объём в каждом сосуде пропорционален его высоте, поскольку сечение всех сосудов одинаковы. а это значит, что подъём уровня керосина в крайних сосудах будет вдвое меньше, чем опускание его уровня в центральном сосуде с гирей. итак, уровень керосина в центральном сосуде опустится на в целом, уровни керосина в крайних сосудах будут выше его опустившегося уровня в центральном сосуде на этот добавочный столб жидкости будет создавать такое же дополнительное давление, как и гиря, находящаяся на нижнем уровне, поскольку, в конечном счёте, вся система придёт в гидравлическое равновесие. давление добавочного столба жидкости : давление гири : значит: ; значит: формула [1] ; заметим, что – это масса керосина, вымещенного в каждый из крайних сосудов. а всего из центрального сосуда было вымещено – керосина. центр масс вымещенного из центрального сосуда керосина находился ниже начального уровня на центр масс вымещенного в крайние сосуды керосина находится выше начального уровня на таким образом, в общей сложности вымещенный керосин поднялся на а значит, потенциальная энергия керосина увеличилась на потенциальная энергия опустившейся на гири изменилась (уменьшилась) на общая механическая энергия в системе изменилась (уменьшилась) на величину общего изменения потенциальной энергии в системе: это уменьшение общей механической энергии можно объяснить только превращением части механической энергии в тепловую, с промежуточным её превращением в кинетическую, когда гидравлическая система покачивалась и "побулькивала". итак: перемножим последнее уравнение на формулу [1] и получим, что: ; ; ; подставим заданные значения, имея ввиду, что плотность керосина кг/м³ : дж дж дж дж ; о т в е т : дж .
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
JIuchno13.05.2022 18:22
-
Zalina4272Bdjdkxc03.01.2021 08:56
-
ботан77730.03.2023 17:35
-
olafff946111.06.2023 14:16
-
amulina201524.12.2020 15:35
-
арт164529.05.2021 02:54
-
unna105.03.2020 01:37
-
dvs250422.12.2020 21:32
-
niktos3004200210.01.2020 11:17
-
Кrистинkа200631.10.2022 11:58
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.