Неподвижная ракета на Земле имеет длину 400 м. Если с точки зрения наблюдателя, оставшимся на Земле, при движении ракеты ее длина уменьшилась в 2,3 раза, то скорость ра-кеты относительно Земли равна … м/с.

Показать ответ

Ответ:

Мармеладик9

19.04.2023 07:17

Ладно, без шуток.
Пусть начальная масса воды равна m кг, a х кг испарилось, тогда замерзло (m-x) кг. Полагаем, что все тепло отнятое от замерзающей воды ушло на испарение остальной части. Составим уравнение теплового баланса (да, и в вакууме воду для кипения не надо нагревать до 100°С, она может кипеть и при 0°С).
$Lx=\lambda (m-x)$
сократим обе части на х
$L=\lambda ( \frac{m}{x} -1)$
Выразим величину m/x
$\frac{m}{x} = \frac{L}{\lambda} +1$
тогда обратная величина х/m
$\frac{x}{m} = 1/(\frac{L}{\lambda} +1)= \frac{\lambda}{L+\lambda}$
Но ведь x/m это выражение для той части воды, которая испарилась.
Если за одну секунду испарялось 0,01m воды (n=0,01 начальной массы), то часть x/m испарится за :
$\tau=( \frac{x}{m} )/(n)= ( \frac{\lambda}{L+\lambda})/(0,01)$

$\tau= ( \frac{\lambda}{L+\lambda})/(0,01)= ( \frac{330*10^3}{2,4*10^6+330*10^3})/(0,01)=\newline \newline = ( \frac{330*10^5}{2,4*10^6+330*10^3})=( \frac{330*10}{2,4*10^2+33})=( \frac{3300}{240+33})=( \frac{3300}{273})\approx12,1 c$

ответ: время испарения-замерзания Δτ≈12,1 с.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Максоон20022

17.03.2023 10:16

Формула работы: A=F*L, где А - работа, F - сила, L - перемещение. В этой задаче прикол состоит в том, что сама сила зависит от перемещения.
F=k*L, где к - коэффициент упругости пружины. Из первого равенства мы его и найдем.
k=F/L, K=30/0.02=1500 Н/м
Теперь взглянем на первоначальную формулу. Вообще, такие задачи обычно решают с графика, но мне его рисовать не выйдет. Поэтому рисуйте сами. График зависимости силы от расстояния. Заметим, что сила растет линейно из 0 до 30 Н, которые соответствуют 2 см. То есть получился треугольник. А теперь надо всего лишь найти площадь под графиком, потому что тогда мы формально умножаем каждое приращение силы на значение малого приращения координаты. Таким образом с свойств тригонометрических функций и магии, мы получаем, что сила в 30 см равна (из подобия треуг)
$\frac{F}{F _{2} } = \frac{0.3}{0.02} ; 
F= \frac{0.3}{0.02}*{F _{2}$
Тогда работа равна
А=0.5 F*L
Вы спросите, а зачем нам к? здесь - ни за чем, но можно считать немного по-другому:
А=F*L=K* $(\int\limits {k*L} \, dL) *L$
То есть проинтегрировав это безобразие мы получим то же самое:
А=0.5 k* L^2
(если вы подставите в первый ответ F=L*k, получите то же самое)
И если вам вдруг интересно, то и первое решение - через интегрирование, но там его так страшно не называют. Просто в физике интеграл - это всего лишь площадь под графиком.
P.S. эту задачу без них не решить

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика