На краю карусели, имеющей форму диска, массой 200 кг и диаметром 4 м, вращающейся с частотой 1 об/с, стоят пять человек, каждый массой по
60 кг. Найти частоту вращения карусели, если все люди сместятся к ее центру
на половину радиуса. Считать, что по сравнению с размером карусели люди
представляют собой материальные точки.

Відповідь:

V0 = 0 м/с.

t = 4 с.

g = 9,8 м/с^2.

h - ?

V - ?

Для равноускоренного движения из состояния покоя справедлива формула: h = g *t^2/2.

h = 9,8 м/с^ *(4 с)^2/2 = 78,4 м.

Скорость тела перед ударом найдем из закона сохранения полной механической энергии. В момент удара вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: Еп = Ек.

Потенциальная энергия определяется формулой: Еп = m *g *h.

Кинетическая энергия определяется формулой: Ек = m *V^2/2.

m *g *h = m *V^2/2.

V = √(2 *g *h).

V = √(2 *9,8 м/с^2 *78,4 м) = 39,2 м/с.

ответ: тело падает с высоты h = 78,4 м и в момент удара имеет скорость V =39,2 м/с.

При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается (т.к. увеличивается средняя скорость движения молекул). С понижением температуры, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается.

Внутреннюю энергию тела можно изменить совершая над телом работу или путем теплопередачи.

Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.

Она всегда происходит от тел с более высокой температурой к телам с более низкой.

Теплопередача может осуществляться тремя теплопроводностью, конвекцией, излучением.