Для простоты будем считать, что Земля равномерно вращается вокруг Солнца по окружности, в центре этой окружности находится Солнце. Тогда запишем второй закон Ньютона в проекции на ось, лежащей в плоскости указанной окружности и проходящей через центр Солнца. ma = F_гр, a - это центростремительное ускорение Земли, m - это масса Земли, a = (v^2/R), v - это скорость вращения Земли по круговой орбите, R - это искомое расстояние. F_гр - это сила, с которой Солнце притягивает Землю. F_гр = G*m*M/(R^2), где M - это масса Солнца, M = 1,98*10^30 кг G - это гравитационная постоянная, G = 6,67*10^(-11) Н*м^2/(кг^2). m*(v^2)/R = G*m*M/(R^2), (v^2)/R = G*M/(R^2), v^2 = G*M/R, v = длина_окружности/период_обращения = 2*п*R/T, T - период обращения Земли вокруг Солнца, (2*п*R/T)^2 = G*M/R, 4*(п^2)*(R^2)/(T^2) = G*M/R, 4*(п^2)*(R^3)/(T^2) = G*M, R^3 = G*M*(T^2)/(4*п^2); R = ∛( G*M*(T^2)/(4*п^2) ). п - математическая константа, п≈3,14.
Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания свинца от 27град. до температуры плавления t2=327град. Q1=c*m*( t2-t1) ( c-удельная теплоемкость свинца =130Дж / кг*град.) Q1=130*0,25*(327-27)=9750Дж. Вычислим количество теплоты, которое затраченно на плавление, для этого от свего затраченного тела отнимем количество теплоты, истраченное на нагревание. Q2=Q - Q1 =10056-9750=306Дж. ( предварительно превратив 2,4ккал в Джоули. 1кал=4,19Дж , 2400*4,19=10056Дж =Q.) Зная удельную теплоту плавления свинца - лямбда=23000Дж / кг.Вычислим какую массу может расплавить 360Дж. Q2=лямбда*m1 , отсюда m1=Q2 / лямбда. m1=360 / 23000=0,016 кг =16г . 16г <250г. Весь свинец не расплавится, расплавится всего 16г .
ma = F_гр,
a - это центростремительное ускорение Земли, m - это масса Земли,
a = (v^2/R), v - это скорость вращения Земли по круговой орбите, R - это искомое расстояние.
F_гр - это сила, с которой Солнце притягивает Землю.
F_гр = G*m*M/(R^2), где M - это масса Солнца,
M = 1,98*10^30 кг
G - это гравитационная постоянная,
G = 6,67*10^(-11) Н*м^2/(кг^2).
m*(v^2)/R = G*m*M/(R^2),
(v^2)/R = G*M/(R^2),
v^2 = G*M/R,
v = длина_окружности/период_обращения = 2*п*R/T,
T - период обращения Земли вокруг Солнца,
(2*п*R/T)^2 = G*M/R,
4*(п^2)*(R^2)/(T^2) = G*M/R,
4*(п^2)*(R^3)/(T^2) = G*M,
R^3 = G*M*(T^2)/(4*п^2);
R = ∛( G*M*(T^2)/(4*п^2) ).
п - математическая константа, п≈3,14.
Q1=c*m*( t2-t1) ( c-удельная теплоемкость свинца =130Дж / кг*град.)
Q1=130*0,25*(327-27)=9750Дж. Вычислим количество теплоты, которое затраченно
на плавление, для этого от свего затраченного тела отнимем количество теплоты, истраченное на нагревание. Q2=Q - Q1 =10056-9750=306Дж. ( предварительно превратив 2,4ккал в Джоули. 1кал=4,19Дж , 2400*4,19=10056Дж =Q.)
Зная удельную теплоту плавления свинца - лямбда=23000Дж / кг.Вычислим какую массу может расплавить 360Дж. Q2=лямбда*m1 , отсюда m1=Q2 / лямбда.
m1=360 / 23000=0,016 кг =16г . 16г <250г.
Весь свинец не расплавится, расплавится всего 16г .