Определите период обращения Солнца вокруг центра масс Галактики, зная, что орбитальная скорость Солнца 230 км/с, а его расстояние до центра масс Галактики равно 7200 пк.

А)

1. масса водорода

v1 = m1 / M => m1 = v1 M

m1 = 10^(3) * 2*10^(-3) = 2 кг

2. объем первого сосуда

по уравнению Менделеева-Клапейрона:

P1 V1 = v1 R T1 => V1 = v1 R T1 / P1

V1 = (10^(3)*8.31*300)/(4*10^(6)) ≈ 0.623 м³

б)

плотность водорода до открытия крана

разделив на объем обе части уравнения Менделеева-Клапейрона (с расписанным количеством вещества), выводим плотность:

p = (P1 M) / (R T1).

p = (4*10^(6)*2*10^(-3)) / (8.31*300) ≈ 3.208 кг/м³

в) 

объем второго сосуда

очевидно, что V1 + V2 = V (V2 - это искомый объем 2 сосуда, V - общий объем 1 и 2 сосуда; пренебрегаем объемом трубки)

значит, V2 = V - V1

объем обоих сосудов определим из уравнения М.-К.:

P2 V = v1 R T2,

V = v1 R T2 / P2.

V = (10^(3)*8.32*270)/(2*10^(6)) ≈ 1.123 м³

тогда V2 = 1.123 - 0.623 = 0.5 м³

г)

отношение тепловых скоростей... V(до)/V(после) - ?

V(до) = sqrt(3RT1/M)
V(после) = sqrt(3RT2/M)

тогда V(до)/V(после) = √T1 / √T2

V(до)/V(после) = 17,320 / 16,431 ≈ 1,054

Используем закон сохранения энергии
полная механическая энергия тела у поверхности земли m*v₀²/2,
где v₀ = 10 м/с
полная механическая энергия тела через 0,5 с m*v²/2 + m*g*h,
где v = 8,1 м/с
составляем уравнение m*v₀²/2 = m*v²/2 + m*g*h, откуда находим высоту на которую поднялось тело за 0,5 с
v₀² - v² = 2*g*h => h = (v₀² - v²)/(2*g), где g = 9,81 м/с, коль скорости даны с точностью до десятых и также время, то и ускорение нужно брать соответственно
получаем h = 1,75 м
составляем кинематическое уравнение движения вдоль оси ОУ
y = y₀ + vy*t - g*t²/2, где у = h, у₀ = 0
h = vy*t - g*t²/2 => vy = h/t + g*t/2 = 1,75 м / 0,5 с + 9,81 м/с²*0,5 с/2 = 6,0 м/с
начальная скорость вдоль оси У найдена сл-но по формуле H = vy²/(2*g) можно найти максимальную высоту
H = (6,0 м/с)² / (2*9,81 м/с²) ≈ 1,8 м