Человек массой 51 кг единовременно выпускает струю мочи массой 1 кг вертикально вниз после чего поднимается на высоту 15м и испытывает невесомость найти
а)скорость вылета мочи
б)импульс мочи
в)время за которое человек преодолел 15м
г)давление на пещеристые тела полового члена
д) коэффицент упругости пещеристых тел полового члена
(g=10м/с^2; принять значения плотности мочи равными плотности воды; сопротивления воздуха отсутствует)
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
a=3см/c^2=0,03м/с^2;
v1=18км/ч=5м/c;
v2=54км/ч=15м/c
s-?
По условию, оба поезда одинаковый путь, т.е S1=S2;
Для первого тела этот путь равен
v0t+at^2/2=0,03*t^2/2
Для второго тела этот путь равен
v(средняя второго поезда)*t, найдем её:
Vср=L/T
T=t1+t1 (время на первом участке и время на втором участке);
t1=L1/v1=L/2V1;
t2=L2/v2=l/2V2; (L1 и L2 - путь на первом и втором участке соответственно);
Тогда T=L/2V1+L/2V2=L/2*((V1+V2)/(V1*V2));
Тогда Vср=2(V1*V2)/(V1+V2)=2*5*15/(5+15)=7,5м/c;
S1=S2;
0,03t^2/2=7,5t;
0,03t^2=15t;
0,03t=15;
t=15/0,03=500с;
Оба поезда одинаковый путь, поэтому нам достаточно найти путь одного поезда:
s=7,5*500=3750 (м)
ответ:s=3750 м