Иван Петрович подкачивает шину своего автомобиля насосом с площадью поршня 5см2
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Иван Петрович подкачивает шину своего автомобиля насосом с площадью поршня 5см2. Оказалось, что при совершении 31-го качка потребовалось развить усилие на 10Н больше, чем при совершении 1-го качка. Определить отношение объёмов насоса и шины. Считать, что объём шины не изменяется при подкачке, атмосферное давление нормальное, а изменение температуры пренебрежимо мало.
Дано:
S = 5см2=5∙10-4м2
N = 31—1 = 30
∆F = 10H
Pa = 1,013∙105Па
T = const
V2 = const
__________________
VнV2-?
Ответ
отношение объёмов насоса и шины—0,0065811
Решение
В шину закачано атмосферного воздуха, объём которого при атмосферном давлении составляет:
V1=NVн (1)
Парциальное давление этого воздуха в шине:
Pп=∆FS (2)
За законом Бойля-Мариотта, описывающего изотермический газовый процесс:
PaV1=PпV2 (3)
Подставляем в формулу (3) уравнения (1) и (2):
PaNVн=∆F∙V2S (4)
Из уравнения (4) выражаем отношение объёмов:
VнV2=∆FNPaS (5)
Числовой расчёт:
VнV2=1030∙1,013∙105∙5∙10-4=1151,95=0,0065811
Ответ: отношение объёмов насоса и шины—0,0065811