Используем закон сохранения энергии:
m*V0^2/2=q*U
V0=sqrt(2*q*U/m)=sqrt(2*1,6*10^-19*200/1,6*10^-27)=2*10^5 м/с
При увеличении сопротивления, падает сила тока. При уменьшении в точности наоборот.
По закону сохранения энергии:
По закону сохранения энергии и по закону сохранения импульса:
Решаем систему уравнений, находим скорости, а дальше – снова по закону сохранения энергии находим максимальную высоту.
Ответ:
300 000 Н
8 мс
Объяснение:
Дано:
H = 1,2 м
S = 2 см = 0,02 м
m = 500 кг
______________
F - ?
Δt - ?
1. Потенциальная энергия пули тратится на работу против сил сопротивления грунта.
mgH = F*S
Отсюда:
F = mgH / S = 500*10*1,2 / 0,02 = 300 000 Н
2)
Скорость в момент удара:
V₁ = √ (2*h*H) = √ (2*10*1,2) = √ (24) ≈ 5 м/с
Свая в конце удара остановилась (V₂=0), поэтому модуль изменения скорости:
ΔV = | V₂-V₁| = |0 - 5| = 5 м/с
3)
Из закона импульса сил:
F*Δt = m*ΔV
Δt = m*ΔV / F
Δt = 500*5 / 300 000 ≈ 8*10⁻³ c или 8 мс
Q₁ = c₁*m*(t - 0) - количество теплоты выделившееся при охлаждении воды
Q₁ = 4200 Дж/(кг*°С) * 5000 кг * 15 °С = 3,15*10⁸ Дж
Q₂ = λ*m - количество теплоты выделившееся при замерзании воды
Q₂ = 3,33*10⁵ Дж/кг * 5000 кг = 1,665*10⁹ Дж = 16,65*10⁸ Дж
Q = Q₁ + Q₂ = 3,15*10⁸ Дж + 16,65*10⁸ Дж = 19,80*10⁸ Дж = 1,98*10⁹ Дж = 1,98 ГДж
