Вычисления 1, космическая скорость и орбитальный период для Земли в радиусе 6380 к м и масса M= 6 ⋅ 1024 к г,
Предположим, что спутник движется по кругу, π= 3.14,
Гравитационная постоянная G = 6,7 ⋅ 10- 11м3к г ⋅ с2
Округлить результаты в ответ на 1 до десятичной точки.
1. Космическая скорость для Земли составляет:
v=
к м / с
Спутник вращается вокруг планеты:
T=
час
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) ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град ( из таблицы) ,
m2 - масса воды=10кг, t1 - начальная температура воды=10град. , t2 - конечная температура воды=80град) . 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).
Полная механическая энергия – это сумма потенциальной и кинетической энергии тела в определенный момент времени. Закон сохранения механической энергии: полная энергия замкнутой системы сохраняется (неизменна, постоянна).
Систему называют замкнутой, если тела, входящие в нее, взаимодействуют только друг с другом, а влиянием внешних сил можно пренебречь.
Важное замечание. Часть механической энергии может перейти в тепловую энергию - в результате трения или неупругого столкновения. Механическая энергия уменьшится, полная энергия останется неизменной.
Упругий удар (упругое столкновение движущегося тела с неподвижным телом).
Центральный удар. Если удар центральный, то направление векторов скоростей после взаимодействия лежат на той же прямой, что и до взаимодействия, поэтому закон сохранения импульса выполняется в проекциях на ось ОХ.
В случае упругого удара применяем Закон сохранения импульса и Закон сохранения энергии.
В случае неупругого удара применяем закон сохранения механической энергии неприменим, т.к. часть энергии превратилась в тепло. Но т.к. скорость обоих тел после соударения одинакова, в системе уравнений на одну переменную меньше и решение однозначно.
Возможны случаи:
1) направление ударяющего тела меняется на противоположное
2) ударяющее (налетающее) тело останавливается
3) оба тело движутся в одном направлении (скорость первого тела уменьшилась).
Изменение механической энергии. Нагревание тела в процессе движения и повышение температуры окружающей среды свидетельствуют о том, что часть механической энергии переходит во внутреннюю. Внутренняя энергия – это энергия молекул тела или окружающей среды. Она складывается из кинетической энергии движущихся молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Т.е. она механическая, но в связи с огромным числом молекул и хаотическим направлением их движения – тепловые явления рассматриваются не в механике, а в отдельном разделе физики.