1. Камень массой 100 г падает с высоты 2 м. Какая кинетическая энергия будет у камня перед падением на Землю?
2. Камень массой 100 г падает с высоты 2 м. На какую величину увеличится внутренняя энергия камня и Земли, после того как камень упадет?
3. Груз массой 20 кг опускается вниз раскручивая винт в воде так, что его потенциальная энергия переходит во внутреннюю энергию воды (вода нагревается). На какую величину опустится груз, если внутренняя энергия воды увеличилась на 4200 Дж.
4. Груз массой 20 кг опускается вниз, раскручивая винт в воде так, что его потенциальная энергия переходит во внутреннюю энергию воды. С какой высоты опускался груз, если 200 г воды при этом нагрелось с температуры 20 оС до температуры 22 оС?
P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3
2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na
n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3
3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R
Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж
4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па
Р=mv^2 / r +mg. P=12500H.=12,5кН. ( 1т=1000кг, 72км/ч=10м/c ).(по выпуклому мосту, вес будет на ma меньше Р=mg-ma ).
2)По закону сохранения энергии: потенциальная энергия сжатой пружины в кпайней точке, превращается в кинетическую в положении равновесия:
Eпмах=Екмах. Епмах=к*х^2 / 2, Eкмах=mv^2 / 2, приравняем, сократим на 2.
к*х^2=m*v^2, отсюда v =x*кор. кв. из к / m, v=0,4м/c. ( это будет мах скорость, х-мах координата ( амплитуда) =0,04м, 400г=0,4 кг.)