1) когда шар натянул причальный трос, спустя некоторое время система пришла в состояние покоя и силы, действующие на шар, скомпенсировались
пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)
запишем первый закон Ньютона:
Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения
в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:
Fa - mg - F = 0
2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):
Fa - mg = 0
пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.
составим систему уравнений:
p(в) g V = F + mg
<span>p'(в) g V = mg</span>
вычитаем из первого уравнения второе
gV (p(в) - p'(в)) = F
F = p(в) g V / 2.
3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):
P V = m R T / M
делим на объем обе части
P = p R T / M => p = P M / R T.
молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль
F = P M g V / 2 R T
F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,
F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН
А)20°.
Так як кут падіння дорівнюя куту відбивання.
Ускорением a=-0.1м/c2 начальная скорость его была vo=54км/ч=15 м/с конечная скорость v=0 м/с длина перемещения поезда до остановки L=(v^2-vo^2)/2a=15^2/(2*(-0.1))=112,5 м
время поезд остановился t=(v-vo)/a=-15/-0.1 =150 c = 2,5 мин
Количество теплоты будет равняться полной механической энергии что равно потенциальной энергии тела
Q=EP=mgh=50кг*4м*10м/c^2 =2000Дж = 2кДж
Ответ:2кДж