Если пренебречь сопротивлением воздуха, то горизонтальная составляющая скорости снаряда Vx=1000*cos(30°)=500*√3 м/с остаётся постоянной, а вертикальная составляющая Vy изменяется по закону Vy(t)=1000*sin(30°)-g*t. Полагая g≈10 м/с², находим Vy=500-10*t м/с. В момент времени t=50 с Vy=500-10*50=0 м/с, и тогда скорость снаряда в этот момент V=√(Vx²+Vy²)=Vx=500*√3 м/с. Пусть m=10 кг - масса тела, тогда кинетическая энергия тела в этот момент Eк=m*V²/2=375 000*m=3750000 Дж. Высота снаряда определяется по закону h(t)=500*t-g*t²/2≈500*t-5*t² м, поэтому в момент t=50 с высота снаряда h=500*50-5*2500=12 500 м. Потенциальная энергия снаряда в этот момент Eп=m*g*h≈m*10*12 500=125000*m=1250000 Дж. Тогда Eк/Eп=3750000/1250000=3. Ответ: Eк=3750000 Дж, Eп=1250000 Дж, Eк/Eп=3.
Возьмем m = 1 килограмм цинка
Его объем:
V = m / ρ = 1/7000 ≈0,143*10⁻³ м³ (1)
Далее воспользуемся формулой:
m/M = N/Na (Здесь Na - число Авогадро)
Тогда в куске цинка массой m=1 кг содержится атомов цинка:
N = m*Na/M = 1*6,02*10²³ / 65*10⁻³ ≈ 9,26*10²⁴ (2)
Теперь, разделив (1) на (2) получаем объем атома цинка:
V₁ = 0,143*10⁻³ / 9,26*10²⁴ ≈ 1,23*10⁻²⁸ м³
Это значит, чтобы увеличить температуру стали массой 1 кг на 1 градус Цельсия надо передать 460 Дж тепла.
Основное уравнение МКТ:
p = n·k·T (k - постоянная Больцмана)
Отсюда:
T = p / (n·k)
T = 100 000 / (1·10²⁵·1,38·10⁻²³) ≈ 725 К
или
t = T - 273 = 725 - 273 = 452 °C
V=√(g*(R+h))=√(G*m/(R+h))
h=G*m/v² - R
====================