F=mg
значит сила тяжести=33кгх10н/кг=330н/кг
Po=0.1*10^6 Па Vo=2*10^-3 м3 Q=?
===
p1=2*po V1=2*Vo
p2=3*po V2=4*Vo (из графика)
Q=ΔU+A
ΔU=U2-U1=(3/2)*(p2*V2-p1*V1)=(3/2)*(3po*4Vo-2po*2Vo)=12*po*Vo
A=(p1+p2)*(V2-V1)/2=5*po*Vo
Q=12*po*Vo+5*po*Vo=17*po*Vo=17*0.1*10^6*2*10^-3=3.4*10^3 Дж (3,4 кДж)
=================================
Через t0 = 10 сек аэростат окажется на высоте h0 = at0^2/2 = 2*100/2 = 100 м и наберёт скорость v0 = at0 = 2*10 = 20 м в сек (здесь и далее расчёты идут без учёта сопротивления воздуха, поэтому результаты будут существенно отличаться от реальных). В этот момент от аэростата отделяется предмет, с начальной скоростью относительно Земли равной скорости v0 = 20 м в сек, направленной вертикально вверх. Таким образом, задача сводится к построению движения груза, совершающего свободное падение с высоты h0 = 100 м с начальной скоростью v0 = 20 м в сек, направленной вертикально вверх.
За время
t1 = v0/g = 20/10 = 2 сек
скорость груза упадёт до нуля, при этом груз поднимется до высоты
h1 = h0 +v0t1 - gt1^2/2 = h0 + v0^2/2g = 100 + 20 = 120 метров.
При падении с высоты h1 = 120 метров до высоты h2 = 75 метров силами гравитации будет произведена работа A = mg(h1 - h2) что приведет к увеличению кинетической энергии груза с нуля до T = mv2^2/2
Приравнивая эти величины получаем:
v2^2/2 = g(h1 - h2) откуда
v2 = sqrt(2*g(h1 - h2)) = sqrt(2*10*45) = 30 м в сек
время t2, за которое груз, двигаясь с ускорением свободного падения g = 10 м в сек за сек достигает скорости от 0 до v2 = 30 м в сек, равно
t2 = v2/g = 30/10 = 3 сек.
Итого. Время, за которое груз окажется на высоте 75 метров равно
t = t1 + t2 = 2 + 3 = 5 сек после падения с аэростата;
при этом скорость груза составит
v2 = 30 м в сек.
В том где кубик из стадии.к. у него меньше теплопроводимость