M = ρV = 1000*15 = 15000 кг = 15 тонн
Задачу можно решить и не рассматривая обе пружины. Заменим систему из двух последовательно соединенных пружин одной пружиной - жесткость которой равна:
k=k1k2/(k1+k2)
Потенциальная энергия равна:
W=kx2/2
x=F/k
Тогда имеем:
W=kF2/(2k2)=F2/(2k)=F2(k1+k2)/(2k1k2)
W=100*1500/(2*500*1000)=0.15(Дж)
30C-----12.015
35C-----x
x=35*12.015/30=14.017
Eк = [3/2] kT ;
Na Eк = [3/2] RT ;
Na mo v² / 2 = [3/2] RT ;
μv² = 3RT = [3/ν] νRT = [3/ν] PV ;
v² = 3PV/[μν] ;
v = √[3PV/(μν)] ≈ √[3 * 100 000 * 0.02 / (0.032*0.2) ] ≈ 250 √15 ≈ 970 м/с .
Первый шарик несет импульс вдоль оси икс
Второй шарик несет импульс вдоль оси игрек
По закону сохранения импульса, такие же проекции будут у импульса слипшихся шариков. Так как он равен скорости слипшихся шариков (v) на их суммарную массу, имеем