ХОТЬ С ОДНОЙ ЗАДАЧЕЙ. ЗАДАЧУ 1 РЕШАТЬ НЕ НУЖНО, ОНА УЖЕ РЕШЕНА. ОТВЕТ ТАМ: 2,1 кг. РЕШИТЬ НУЖНО 2 И 3. Задача 1.
Коротышки решили путешествовать на воздушном шаре. Для этого они наполнили с насоса через трубку пустой воздушный шар горячим воздухом с температурой T=420К и закрыли трубку, чтобы воздух не выходил из шара. Конечный объем шара V=2.5 м³, давление воздуха внутри шара равно атмосферному давлению p=10^5 Па, молярная масса воздуха составляет M=29 г/моль. Универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль ⋅ К). Какая масса горячего воздуха через насос? ответ округлить до десятых долей килограмма.
Задача 2 (продолжение 1)
Найти ускорение с которым начнет подниматься воздушный шар после отступления от куста температура окружающего воздуха T0=240 К, масса оболочки шара и корзины с крышками равна m=0,6 кг, ускорение свободного падения g=10 м/с². ответ дать в м/с² и округлить до десятых долей.
Задача 3 (продолжение 2)
Используя условия задачи 1 и 2. После того как воздух в воздушном шаре остыл до температуры T1 шар с коротышками стал опускаться вниз с постоянной скоростью V=1,5 м/с. Найдите температуру Т1, если коэффициент сопротивления воздуха равен k=0,35 Н×с²/м². ответ дать в Кельвинах и округлить до целых.
Если тело отпустить, то оно, скатываясь, достигнет нижней точки и, двигаясь далее по инерции, поднимется вверх по направляющим. Движение тела, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, называется плоским. Плоское движение можно представить двумя либо как совокупность поступательного движения тела со скоростью центра масс и вращательного вокруг оси, проходящей через центр масс; либо как только вращательное движение вокруг мгновенной оси вращения (MOB), положение которой непрерывно изменяется. В нашем случае эта мгновенная ось Z проходит через точки касания направляющих с движущимся стержнем.
ОПИСАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ
При скатывании тело, опускаясь с высоты проходит путь l а поднимаясь по инерции на высоту проходит путь l. В нижней точке скорость поступательного движения центра масс , а угловая скорость тела:

где t - время движения от верхней точки до нижней, г - радиус стержня (оси).
На скатывающееся тело действует момент сил сопротивления Мтр. Работа его на пути равна  где угловой путь 
Закон сохранения энергии на отрезке пути l0 имеет вид:

где J - момент инерции скатывающегося тела относительно MOB, m - масса тела, включающая в себя массу стержня.
При движении тела вниз с высоты и вкатывании его на высоту h работа сил сопротивления на пути равна убыли потенциальной энергии:

Запишем формулу для определения момента инерции динамическим методом:

Здесь величина (α1 и α2) является константой для данной установки.
Момент инерции тела относительно MOB определяется теоремой Штейнера:

где J0 - момент инерции, относительно центра масс; а - расстояние от центра масс тела до оси вращения (в этом опыте a = r).
ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ
1. Дайте определение момента инерции материальной точки относительно произвольной точки, момента импульса материальной точки относительно оси вращения.
2. Как рассчитать момент инерции твердого тела относительно произвольной оси?
3. Какую ось называют свободной?
4. Главными моментами инерции тела называются …
5. Можно ли говорить о моменте инерции безотносительно к вращению?
6. Запишите выражения для определения кинетической энергии тела в данной работе.
7. В каких случаях момент импульса и угловая скорость коллинеарны?
8. Какие функции носят название интегралов движения?
9. Перечислите аддитивные интегралы движения.
10. Как Вы понимаете следующие физические категории: «однородность времени», «однородность пространства», «изотропия пространства» и какое отношение они имеют к аддитивным интегралам движения?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключается метод по определению момента инерции тела?
2. Укажите возможные систематические ошибки измерений.
3. Укажите величины кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела: в начале и в конце движения, в нижней точке и в произвольной точке.
4. Опишите характер движения тела по направляющим. Какая сила создаёт момент относительно оси вращения?
5. Как измеряют угловую скорость ω в данной работе?
6. Какие величины измеряют для определения скорости ω, момента сил трения, работы сил трения?
7. Какие уравнения лежат в основе динамических методов определения момента инерции?
8. Укажите возможные источники случайных погрешностей при измерениях.
9. Однородный цилиндр массы m и радиуса R катится без скольжения по горизонтальной плоскости. Центр цилиндра движется со скоростью υ0. Найти выражение для определения кинетической энергии цилиндра.
10. Вычислить момент импульса Земли, обусловленный ее движением вокруг оси. Сравнить этот момент с моментом импульса, обусловленным движением Земли вокруг Солнца. Землю считать однородным шаром, а орбиту Земли – окружностью.
Итак, сопротивление этого участка будет равно 17 нОм (17*10 в минус 9 степени) , а ток через него будет 100000 А. Возводим в квадрат, умножаем, получаем 170 Вт/куб. метр