N = A / t
A - работа
t - время ( 20 с )
A = F * S
F - сила ( m * g = 44 * 10 = 440 H )
S - путь ( высота одного этажа 2 м , всего этажей 9 ----------> 2 * 9 = 18 м )
A = 440 * 18 = 7920 Дж
N = 7920 / 20 = 396 Вт
m=n*m
N=n*Na
n=M/m
Mr(H2)=1+1=2
M(H2)=2г/моль
n=2/1=2моль
Na=6,02*10 в 23 степени
N=2*6,02*10 в 23 степени=12,04*10 в 23 степени
p-p0=F*t => p-p0=3Н*5с=15 кг*м/с
Ответ на 15 кг*м/с
Составим уравнение закона сохранения энергии:
0.8*Ek(кинетическую энергию)=Q(теплота)
0.8Ek=cm*dT+lm
0.4mv^2=cm*dT+lm
сократим на m:
0.4v^2=c*dT+l
c - удельная теплоемкость свинца, равна 130 Дж/кг*К
dT - изменение температуры, конечная температура - температура плавления свинца, равна 600 К
l - удельная теплота плавления свинца, равна 25*10^3 Дж/кг
получим:
0.4*v^2=c*(600-400)+l
v=sqrt((200c+l)/0.4)=sqrt((200*130+25*10^3)0.4)=sqrt(127500)=357.07 м/c.
Ответ: 357 м/с минимальная скорость. В принципе вполне достижимая, начальная скорость пули у винтовок около 700 м/c (хотя постоянно уменьшается во время полета из-за трения о воздух).
До удара импульс равняется
p1=mv
после неупругого удара (шарики слипаются)
p2= (m+m/3)u
по ЗСИ
p1=p2
mv=(m+m/3)u
v=4/3 u
u= 3/4 v