Answer:
El trabajo de frontera ejercido por el gas es 10,297.875 joules.
Explanation:
Supongamos que el gas se comporta idealmente y que el proceso es isotérmico y adiabático. El trabajo efectuado por el gas en el proceso equivale al área bajo la curva de la gráfica PV. Puesto que es una línea recta y que tanto la presión como el volumen son variables positivas, tenemos que esa área es la suma del rectángulo inferior (límite inferior de la presión) y el triángulo superior (entre los límites inferior y superior de la presión). Es decir:
(1)
Donde:
- Trabajo de frontera ejercido por el gas, medida en joules.
,
- Volúmenes del gas antes y después de la expansión, medidas en metros cúbicos.
- Límite inferior de la presión del gas, medida en pascales.
- Límite superior de la presión del gas, medida en pascales.
Si sabemos que
,
,
y
, entonces el trabajo de frontera ejercido por el gas es:
![W = (125,432\,Pa)\cdot (0.13\,m^{3}-0.06\,m^{3})+\frac{1}{2}\cdot (168,793\,m-125,432\,m) \cdot (0.13\,m^{3}-0.06\,m^{3})](https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%28125%2C432%5C%2CPa%29%5Ccdot%20%280.13%5C%2Cm%5E%7B3%7D-0.06%5C%2Cm%5E%7B3%7D%29%2B%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%5Ccdot%20%28168%2C793%5C%2Cm-125%2C432%5C%2Cm%29%20%5Ccdot%20%280.13%5C%2Cm%5E%7B3%7D-0.06%5C%2Cm%5E%7B3%7D%29)
![W = 10,297.875\,J](https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%2010%2C297.875%5C%2CJ)
El trabajo de frontera ejercido por el gas es 10,297.875 joules.
Answer:
a). ![H=2.45m](https://tex.z-dn.net/?f=H%3D2.45m)
b). ![H_{max}=1.94m](https://tex.z-dn.net/?f=H_%7Bmax%7D%3D1.94m)
Explanation:
For the block that stays on the track, its maximal height is attained when all of the kinetic energy is converted to potential energy
a).
The height for the block on the longer track can by find using this equation:
![\frac{1}{2}*m*v_o^2=m*g*H](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%2Am%2Av_o%5E2%3Dm%2Ag%2AH)
Cancel the mass as a factor in each element in the equation
![H=\frac{v_o^2}{2*g}](https://tex.z-dn.net/?f=H%3D%5Cfrac%7Bv_o%5E2%7D%7B2%2Ag%7D)
![H=\frac{(6.94m/s)^2}{2*9.8m/s^2}](https://tex.z-dn.net/?f=H%3D%5Cfrac%7B%286.94m%2Fs%29%5E2%7D%7B2%2A9.8m%2Fs%5E2%7D)
![H=2.45m](https://tex.z-dn.net/?f=H%3D2.45m)
b).
The other lost some kinetic energy so, use a projectile motion to determine the total height for the other bock:
![E_k=E_p](https://tex.z-dn.net/?f=E_k%3DE_p)
![E_k=m*g*H_1](https://tex.z-dn.net/?f=E_k%3Dm%2Ag%2AH_1)
![E_k=\frac{1}{2}*m*v_o^2-\frac{1}{2}*m*v^2](https://tex.z-dn.net/?f=E_k%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%2Am%2Av_o%5E2-%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%2Am%2Av%5E2)
![m*g*H_1=\frac{1}{2}*m*(v_o^2-v^2)](https://tex.z-dn.net/?f=m%2Ag%2AH_1%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%2Am%2A%28v_o%5E2-v%5E2%29)
Solve to v'
![v^2=v_o^2-2*g*H_1](https://tex.z-dn.net/?f=v%5E2%3Dv_o%5E2-2%2Ag%2AH_1)
![v=\sqrt{v_o^2-2*g*H_1}=\sqrt{(6.94m/s)^2-2*9.8m/s^2*1.25m}](https://tex.z-dn.net/?f=v%3D%5Csqrt%7Bv_o%5E2-2%2Ag%2AH_1%7D%3D%5Csqrt%7B%286.94m%2Fs%29%5E2-2%2A9.8m%2Fs%5E2%2A1.25m%7D)
![v=4.8m/s](https://tex.z-dn.net/?f=v%3D4.8m%2Fs)
![H_{max}=H_1+\frac{v^2*sin(50)}{2*g}=1.25m+\frac{(4.8m/s)^2*sin(50)}{2*9.8m/s^2}](https://tex.z-dn.net/?f=H_%7Bmax%7D%3DH_1%2B%5Cfrac%7Bv%5E2%2Asin%2850%29%7D%7B2%2Ag%7D%3D1.25m%2B%5Cfrac%7B%284.8m%2Fs%29%5E2%2Asin%2850%29%7D%7B2%2A9.8m%2Fs%5E2%7D)
![H_{max}=1.94m](https://tex.z-dn.net/?f=H_%7Bmax%7D%3D1.94m)
Answer:
Note that:
Particles in a:
gas are well separated with no regular arrangement.
liquid are close together with no regular arrangement.
solid are tightly packed, usually in a regular pattern.
Explanation:
The answer is D, the amount of energy stays the same.
There would be no mass or weight and he would float away