Футбольний м'яч масою 440 г влітає після удару у ворота на висоті 1,8 м зі швидкістю 8 м/с. Вкажіть механічну енергію м'яча в цей момент. (відповідь 22 дж, потрібні формули та рішення)
Средняя скорость равна весь пройденный путь поделить на все время движения. Весь путь состоит из двух частей S1 = 4 км = 4000 м, v1 = 36 км/ч = 10 м/с. t1 = S1/v1 = 4000 м / 10 м/с = 400 с Вычислим путь второго участка по формуле S2 = v1*t + a*t2²/2, где а = 0,5 м/с², t2 = 2 мин = 120 с S2 = 10 м/с*120 с + 0,5 м/с²*(120 с)²/2 = 1200 м + 3600 м = 4800 м Вычислим весь путь и все время движения S = S1 + S2 = 4000 м + 4800 м = 8800 м t = t1 + t2 = 400 c + 120 c = 520 c Вычислим среднюю скорость движения на всем пути <v> = S/t = 8800 м / 520 с ≈ 17 м/с
Если перевернуть пробирку, то воздух под ртутью, расширится. Т при этом постоянна, процесс изотермический:
Давление воздуха равно давлению столбика ртути и атмосферного давления , где ро - плотность ртути Объем воздуха до опрокидывания После опрокидывания атмосферное давление уравновешивается с давлением воздуха и давление столбика со ртутью х
t1 = S1/v1 = 4000 м / 10 м/с = 400 с
Вычислим путь второго участка по формуле S2 = v1*t + a*t2²/2, где а = 0,5 м/с², t2 = 2 мин = 120 с
S2 = 10 м/с*120 с + 0,5 м/с²*(120 с)²/2 = 1200 м + 3600 м = 4800 м
Вычислим весь путь и все время движения
S = S1 + S2 = 4000 м + 4800 м = 8800 м
t = t1 + t2 = 400 c + 120 c = 520 c
Вычислим среднюю скорость движения на всем пути
<v> = S/t = 8800 м / 520 с ≈ 17 м/с
Давление воздуха равно давлению столбика ртути и атмосферного давления
, где ро - плотность ртути
Объем воздуха до опрокидывания
После опрокидывания атмосферное давление уравновешивается с давлением воздуха и давление столбика со ртутью х
Давление воздуха получится
Объем воздуха равен
Подставляя полученные выражения, получим
Математически упростим уравнение, найдя корни, получим
Подставляя численные значения, имеем
Откуда х=2,6 см