Вu-образную трубку сначала налили ртуть, затем в левое колено была налита вода, а в правое- масло. известно, что высота столба воды-85 см, а уровень ртути в правом колене на 2,5 см выше , чем в левом . какова высота столба масла? ! !
Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
Выразим количество теплоты выделившееся при сгорании керосина Q1 =q*m1 ( q1 - удельная теплота сгорания керосина=46,2*10^6 Дж / кг ( из таблицы) m1 - масса керосина) . и количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q2 = c*m2*(t2 - t1)(формула) ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг ( из таблицы) , m2 - масса воды=10кг, t1 - начальная температура воды=10Сградусов. , t2 - конечная температура воды=80Сградусов) . Так как по условиям Q1=Q2, приравняем и выразим массу керосина m1. q*m1=c*m2*(t2 - t1) , m1 = ( c*m2*( t2 - t1 )) / q . Подставим числа: m1=( 4200*10*( 80 - 10)) / 46,2*10^6 =0,064кг. m1=0,064кг. ( 64грамма).
Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
Q1 =q*m1 ( q1 - удельная теплота сгорания керосина=46,2*10^6 Дж / кг ( из таблицы)
m1 - масса керосина) . и количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q2 = c*m2*(t2 - t1)(формула) ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг ( из таблицы) ,
m2 - масса воды=10кг, t1 - начальная температура воды=10Сградусов. , t2 - конечная температура воды=80Сградусов) . Так как по условиям Q1=Q2, приравняем и выразим массу керосина m1. q*m1=c*m2*(t2 - t1) , m1 = ( c*m2*( t2 - t1 )) / q .
Подставим числа: m1=( 4200*10*( 80 - 10)) / 46,2*10^6 =0,064кг.
m1=0,064кг. ( 64грамма).