2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Откуда взялась лишняя работа?
Сообщение25.03.2020, 11:52 
Итак.
Допустим у нас имеется компрессор, реальный компрессор марки ремеза ВК10-10, из технических характеристик этого компрессора известно, что его производительность 1000л/мин воздуха с давлением 10 атм, т.е. если его включить в работу через 1 минуту он в замкнутой ёмкости объёмом 1 кубический метр создаст давление в 10 атмосфер. При этом электрическая потребляемая мощность компрессора 7,5 кВт, таким образом за 1 минуту работы будет потрачено 450кДж. вот такой на 5 странице характеристики http://www.spares.spb.ru/files/fiac/remeza_vk10.pdf

Теперь берём такой специальный герметичный раскладывающийся куб, который свободно без усилий складывается до объёма в 1 $\text{м}^3$ и фиксируется специальным запором и раскладывается до 10 $\text{м}^3$, как гармошка, если эти запоры снять.
Фиксируем этот куб в сложенном состоянии, подключаем к нему компрессор и за 1 минуту нагнетаем в него 10 атмосфер сжатого воздуха.
Теперь берём этот куб и опускаем его на глубину 90м.
При этом совершаем работу при погружении куба против силы архимеда в 882кДж.
Тогда суммарная затраченная работа по накачке куба сжатым воздухом, а также по погружению его на глубину составит 1332кДж
Далее на этой глубине вытаскиваем фиксирующие запоры и отпускаем куб на всплытие.
По мере всплытия и уменьшения гидростатического давления куб начнёт раскрываться, и у поверхности приобретёт объём в 10 кубических метров.
При этом работа силы архимеда по подъёму куба составит уже примерно 2243кДж.
Внимание вопрос: откуда берётся избыточная работа? Ведь затратили то 1332кДж ,а получили 2243кДж.

 
 
 
 Re: Откуда взялась лишняя работа?
Сообщение25.03.2020, 12:43 
 !  parovoz
Предупреждение за возобновление темы из Пургатория.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение25.03.2020, 12:43 
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»

 
 
 
 Re: Откуда взялась лишняя работа?
Сообщение25.03.2020, 12:52 
parovoz, Вы забываете о внутренней энергии газа. Когда Вы сжимаете газ, он нагревается и его внутренняя энергия увеличивается, а давление газа растёт быстрее, чем количество газа в объёме куба, так что по достижению давления 10 атмосфер количество газа в кубе будет меньше, чем Вы думаете. При всплытии вашего куба газ будет тратить свою внутреннюю энергию на работу против сил гидростатического давления и при этом охлаждаться, в результате давление газа будет падать быстрее, чем обратно пропорционально объёму, а объём куба будет меньше, чем Вы ожидаете.
P.S. Вы мне писали с просьбой открыть предыдущую тему. Смысла в открытии не вижу, поэтому просто объяснил, чего Вы не учитываете.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group