1) Если пренебречь сопротивлением воздуха, то мяч подпрыгнет на такую высоту h, где его потенциальная энергия E1=m*g*h (где m - масса мяча) будет равна кинетической энергии мяча E2=m*v²/2 в момент удара о Землю (v - скорость мяча в этот момент), Скорость мяча v=v0+g*t, где v0=5 м/с - начальная скорость. Тогда v(t)=5+g*t м/с. Проходимый мячом путь s(t)=v0*t+g*t²/2. Принимая g≈10 v/c², получаем s(t)=5*t+5*t² м. Из условия 5*t²+5*t=3 находим время падения мяча t=(√85-5)/10≈0,42 с. Тогда скорость v≈5+10*0,42=9,2 м/с. Из равенства E1=E2 следует уравнение m*g*h=m*v²/2, или - по сокращении на m - равенство g*h=v²/2. Отсюда h=v²/(2*g)≈4,2 м. Ответ: v≈4,2 м.
2) Считая СО₂ идеальным газом, применим к нему уравнение Менделеева-Клапейрона: p*V=m*R*T/μ. Для CO₂ молярная масса μ=0,044 кг/моль, и тогда V=m*R*T/(μ*p)≈0,2*8,31*T/(0,044*200000)≈0,0002*T =0,0002*300=0,06 м³. Ответ: V≈0,06 м³.
Q=c*m*(t2-t1)
Q1=(2500Дж/кг*С)*2кг*(78*С-18*С)=300000 Дж .
Q1=300000 Дж .
Q=Lm
Q2=(900000Дж/кг)* 2кг=1800000 Дж .
Q2=1800000 Дж .
Q=Q1+Q2
Q=300000 Дж+1800000 Дж=2100000 Дж .
Q=2100000 Дж .
Ответ: 2,1 МДж
∧=2π*Ссвета/ω
ω=2π*Ссвета/∧
ω=1/√(LC)
C = 1/(ω²L)
C = 1/[(2π*Ссвета/∧)²L] = ∧²/L(2πCсвета)²
Cсвета = 300*10^6 м/с
С = 150²/4π²*300²*10^12*0,25*10^-3 = 25*10^-12 ф = 25 пф
Решение:
U1/U2=N1/N2
U1N2=U2N1
N2=U2N1/U1
N2=8000*500/220=18182