MINISTERUL ADMINISTRAŢIEI ŞI INTERNELOR - IGSU

În situaţia în care asupra corpului de masă m acţionează forţa F2 r , vezi Figura
2 b), acesta se mişcă cu acceleraţia a2 r , necunoscută. Aceasta se poate afla proiectând
ecuaţiile de echilibru ale corpului pe axele Ox respectiv Oy:
I. Pentru situaţia din Figura 2 a):
⎧Ox
: F1
− Ff
= m ⋅ a1
⎪
⎨Oy
: N = mg
(7)
⎪
⎩unde
Ff
= μ ⋅ m ⋅ g,
iar a1
= 0.
II. Pentru situaţia din Figura 2 b):
⎧Ox
: F2
− Ff
= m ⋅ a2
⎪
⎨Oy
: N = mg
⎪
⎩unde
Ff
= μ ⋅ m ⋅ g,
iar a2
este acceleraţca
necunoscută.
(8)
Din I. avem că Ff = F1
. Înlocuind acest rezultat în II., rezultă:
a 2
F − F 2 1 =
m
7 − 3
2
= = 5 m/s .
0,
8
(9)
Deci răspunsul corect este a).
4. Să se afle masa oxigenului ( μ = 32 kg/kmol ) aflat într-un balon de volum
V = 16,62 litri, la temperatura t = 27 0 C şi presiunea p = 3·10 6 N/m 2 .
R = 8,31·10 3 J(/kmol K).
a) 6,4 g; b) 0,64 kg; c) 0,8 g; d) 6 kg; e) 0,32 g; f) 1,28 kg.
Rezolvare:
Se scrie ecuaţia de stare a oxigenului, considerat gaz perfect, astfel:
m
p ⋅V
= ⋅ R ⋅T
(10)
μ
Masa m rezultă din relaţia (10), cu transformările necesare
(V = 16,62 litri = 16,62·10 -3 m 3 ; T = 273 + t = 273 + 27 = 300 K) astfel:
6
−3
p ⋅V
⋅ μ 3⋅10
⋅16,
62 ⋅10
⋅32
m = =
= 0,
64 kg.
(11)
3
R ⋅T
8,
31⋅10
⋅300
Deci răspunsul corect este b).
5. 1 kmol de gaz, menţinut la presiune constantă, este încălzit astfel încât
temperatura sa să crească cu 10 K. Să se determine lucrul mecanic efectuat de gaz în
cursul acestui proces. Se dă: R = 8310 J/(kmol . K).
a) 83,1 kJ; b) 831 kJ; c) 31 MJ; d) 8,31 J; e) 8,31 kJ; f) 31 kJ.
Rezolvare:
Relaţia de calcul a lucrului mecanic efectuat de un gaz perfect într-o
transformare simplă, este:
2
L = ∫ p ⋅ dV
(12)
1
209