重さ 4 kg のピストンがシリンダーから離れる速度を求めます。

問題 20427 の解決策: 与えられた条件: ピストンの質量 - 4 kg、断熱係数 - 40、初期圧力 - 10^7 Pa、初期容積 - 0.28 l。 40 倍の水素の断熱膨張中にピストンがシリンダーから離れる速度を決定する必要があります。

解決策: 断熱過程にはゲイ・リュサックの法則を使用します: pV^k = const、ここで、p はガスの圧力、V はその体積、k は断熱係数です。

ガスの最終体積は、初期体積と膨張係数によって求められます: V2 = V1 * k、

ここで、V1 はガスの初期体積です。

理想気体の法則を使用することもできます。pV = nRT、ここで、p はガスの圧力、V はその体積、n は気体物質の量、R は普遍気体定数、T は気体の温度です。

プロセスが断熱であると考えると、pV^k = const = p2V2^k となります。

値を代入して膨張後の圧力を求めます: p2 = p1 * (V1/V2)^k = 10^7 * (0.28/(0.28*40))^40 = 1.58 * 10^-5 Pa。

次に、エネルギー保存の法則を使用します: (mv^2)/2 = (k/(k-1)) * p1 * V1 * ((V2/V1)^((k-1)/k) - 1) ここで、m はピストンの質量、v はその速度です。

値を代入してピストン速度を求めます。 v = sqrt((2 * k * p1 * V1)/(m * (k-1)) * ((V2/V1)^((k-1)/ k) - 1) ) = 197.2 m/s。

答え: 水素が 40 倍断熱膨張する際のピストンがシリンダーから離れる速度は 197.2 m/s です。

解決策についてご質問がございましたら、お書きください。お手伝いさせていただきます。

重さ 4 kg のピストンがシリンダーから離れる速度の測定

ソリューションタスク 20427

このデジタル製品は、物理学の問題 20427 に対する詳細な解決策です。これは、初期圧力が 10^7 の場合、水素が 40 倍断熱膨張する際に、重さ 4 kg のピストンがシリンダーから離れる速度を決定するものです。 Pa、初期容量は0.28リットルです。

解答には、問題の簡単な説明、解答に使用される公式と法則、計算式の導出と答えが含まれます。すべての資料は明確でわかりやすい形式で表示されます。

このデジタル製品は、物理学を勉強している学生や教師だけでなく、この科学に興味がある人にとっても役立ちます。

問題の解答には、問題の概要、解答に使用される公式と法則、計算式の導出と答えが含まれます。すべての資料は明確でわかりやすい形式で表示されます。

この問題を解決するために、断熱過程に関するゲイ・リュサックの法則と理想気体の法則が使用されます。プロセスが断熱であるとすると、膨張後の圧力が求められ、エネルギー保存則を使用してピストンの速度が決まります。

このデジタル製品は、物理学を勉強している学生や教師だけでなく、この科学に興味がある人にとっても役立ちます。問題の解決についてご質問がございましたら、ご連絡ください。お手伝いさせていただきます。

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この製品は、問題 20427 の詳細な解決策です。これは、水素が 40 倍断熱膨張する際に、重さ 4 kg のピストンがシリンダーから離れる速度を決定するというものです。

問題の条件から、初期圧力は 10^7 Pa、初期体積は 0.28 リットルであることがわかります。ピストンの質量が4kgであることも考慮する必要があります。

この問題を解決するために、熱力学の法則、すなわち熱力学第一法則とゲイ・リュサックの法則が適用されます。これらの法則を利用すると、ピストンの突き出し速度を求める計算式を得ることができます。

問題の詳細な解決には、解決に使用した条件、公式、法則、計算式の導出と答えを記録することが含まれます。解決策についてご質問がある場合は、販売者がお手伝いしてお答えいたします。

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