Некоторое количество вещества массой m1=220 г нагревают до температуры t1=330 C и затем помещают в алюминиевую чашку калориметра массой m2=90 г содержащую m3=150 г воды при температуре t2=11,5 C. Конечная температура, измеренная стеклянным термометром массой m4=17 г, равна t=33,8 C. Какова удельная теплоёмкость этого вещества? Начальная температура термометра t4=20 C
l2 = l0*корень(1-υ2²/c²) - (2)
Возведем оба уравнения в квадрат
l1² = l0²*(1-υ1²/c²) => l1² = l0² - l0²*υ1²/c² => l0²*υ1²/c² = l0² - l1² -(3)
l2² = l0²*(1-υ2²/c²) => l2² = l0² - l0²*υ2²/c² => l0²*υ2²/c² = l0² - l2² - (4)
4-е делим на 3-е
υ2²/υ1² = (l0² - l2²) / (l0² - l1²)
υ2/υ1 = корень((l0² - l2²) / (l0² - l1²)) = корень((l0-l2)*(l0+l2)/(l0-l1)/(l0+l1) = корень((1,25 -0,75)*(1,25+0,75)/(1,25-1,00)/(1,25+1,00) =
= корень(0,50*2,00/0,25/2,25) = корень(2*8/9) = корень(16/9) = 4/3 ≈
≈1,3. Скорость нужно увеличить в 1,3 раза.
Инерционные свойства массы в нерелятивистской (ньютоновской) механике определяются соотношением F=m*a.
поэтому можно получить по крайней мере три определения массы тела в невесомости.
1.Можно аннигилировать (перевести всю массу в энергию) исследуемое тело и измерить выделившуюся энергию -- по соотношению Эйнштейна получить ответ. (Годится для очень малых тел -- например, так можно узнать массу электрона) . Но такого решения не должен предлагать даже плохой теоретик. При аннигиляции одного килограмма массы выделяется 2·1017 джоулей тепла в виде жесткого гамма излучения
2.С пробного тела измерить силу притяжения, действующую на него со стороны исследуемого объекта и, зная расстояние по соотношению Ньютона, найти массу (аналог опыта Кавендиша) . Это сложный эксперимент, требующий тонкой методики и чувствительного оборудования, но в таком измерении (активной) гравитационной массы порядка килограмма и более с вполне приличной точностью сегодня ничего невозможного нет. Просто это серьезный и тонкий опыт, подготовить который вы должны еще до старта вашего корабля. В земных лабораториях закон Ньютона проверен с прекрасной точностью для относительно небольших масс в интервале расстояний от одного сантиметра примерно до 10 метров.
3.Подействовать на тело с какой -- либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу тела (Годится для тел промежуточного размера) .
4.Можно воспользоваться законом сохранения импульса. Для этого надо иметь одно тело известной массы, и измерять скорости тел до и после взаимодействия.
5.Лучший взвешивания тела - измерение/сравнение его инертной массы. И именно такой очень часто используется в физических измерениях (и не только в невесомости) .
из курса физики, грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)1/2, где k - жесткость пружинки, m - масса грузика. Таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. Причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. В невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении.
В реальной жизни такие весы используются для определения влажности и концентрации некоторых газов. В качестве пружинки используется пьезоэлектрический кристалл, частота собственных колебаний которого определяется его жесткостью и массой. На кристалл наносится покрытие, селективно поглощающее влагу (или определенные молекулы газа или жидкости) . Концентрация молекул, захваченных покрытием, находится в определенном равновесии с концентрацией их в газе. Молекулы, захваченные покрытием, слегка меняют массу кристалла и, соответственно, частоту его собственных колебаний, которая определяется электронной схемой (помните, я сказал, что кристалл пьезоэлектрический).. .Такие "весы" очень чувствительны и позволяют определять очень малые концентрации водяного пара или некоторых других газов в воздухе.
Объяснение: