Пусть водяной пар движется равномерно прямолинейно. выделим столбик пара массой m и длиной l. скорость этого столбика равна:
v = l/t
ежесекундно из носика чайника выходит масса пара, равная m = Q/L
с другой стороны, m = p V = p S l
приравнивая два последних выражения, получаем: l = Q/(p S L)
и тогда скорость нашего столбика равна: v = Q/(p S L t) = 5 м/c
1) во-первых, для определения минимальной скорости, мы должны определить, под каким углом вектора скорости к горизонтали полет наибольший
вдоль некоторой горизонтальной оси мальчик движется по инерции с постоянной скоростью, вдоль некоторой вертикальной оси мальчик движется с ускорением свободного падения g
расписав уравнение координаты для горизонтальной оси, получим: L = vcosα t
время полета выясним исходя из уравнения скорости для вертикальной оси в тот момент, когда мальчик достиг верхней точки траектории
0 = v sinα - gt',
t' = (v sinα)/g.
тогда полное время полета равно
t = (2v sinα)/g.
с учетом выражения для времени, получаем, что длина полета равна
L = (v² 2 sinα cosα)/g,
L = (v² sin2α)/g.
из этой формулы мы видим, что длина полета максимальна при угле α = 45°, так как синус при этом угле принимает свое максимальное значение 1
L = v²/g,
v = √(g L).
v = √(9.8*4) ≈ 6.26 м/c
m=0.2 M=4*10^-3 ΔT=20 I=3 ΔU=?
ΔU=(i/2)*m*R*ΔT/M=(3/2)*0.2*8.31*20/(4*10^-3)=12.5*10^3 Дж
==============