Kepe O.E. のコレクションからの問題 18.3.5 の解決策。

18.3.5 モーメント M1 = 40 N・m の一対の力がギア 1 に適用されます。半径は r1 = r2 です。 (答え80)

Kepe O.? のコレクションからの問題 18.3.5 の解決策。機構が平衡状態になるようにクランク OA に加えなければならない一対の力のモーメント M を決定することにあります。モーメント M1 = 40 N・m を持つ一対の力が歯車 1 に加わり、その半径は r1 = r2 であることが知られています。

この問題を解決するには、機構に作用するすべての力のモーメントの合計がゼロに等しいという機構の平衡条件を使用する必要があります。したがって、機構が平衡状態にあるためには、一対の力によって生じるモーメントが、別の一対の力によって生じるモーメントによって補償されなければなりません。

問題の条件から、ギア 1 とクランク OA の半径が等しいことがわかっているため、一対の力のモーメント M1 を補償するには、同じ一対の力を点 A に次のように適用する必要があると結論付けることができます。モーメント M2 = 40 N・m したがって、機構の平衡に必要なモーメントの合計は、モーメント M1 と M2 の合計に等しくなります、つまり、M = M1 + M2 = 40 + 40 = 80 N・m。

したがって、機構が平衡状態にあるためには、80 N・m のモーメントで点 A にいくつかの力を加える必要があります。

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Kepe O.? のコレクションからの問題 18.3.5。これは「熱力学と分子物理学」セクションを指しており、次のような文言が含まれています。

「気体分子の等温圧縮プロセスは、平均運動エネルギーが一定に保たれる条件下で実行されます。気体の初期体積が V1、最終体積が V2 である場合の圧縮仕事を求めてください。」

この問題を解決するには、ガス圧縮の仕事の公式を使用する必要があります。

A = -P∆V、

ここで、P はガス圧力、ΔV はガス体積の変化です。

問題の条件下では、気体の温度は一定のままであるため、圧力はボイル・マリオットの法則で表すことができます。

P1V1 = P2V2、

ここで、P1 と P2 はそれぞれ初期ガス圧力と最終ガス圧力です。

P の式を作業式に代入すると、次のようになります。

A = -P1(V1 - V2)。

したがって、この問題を解決するには、ガスの初期体積 V1、ガスの最終体積 V2、および初期ガス圧力 P1 を知る必要があります。これらの値を式に代入すると、気体 A の圧縮仕事を計算できます。

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