Полная механическая энергия E₀ = mgh₀ есть интеграл движения - то есть сохраняется во время движения (коль скоро сопротивлением воздуха предлагается пренебречь. m = 2 кг - масса тела g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести h₀ = E₀/(mg) - высота, с которой уронили тело. Потеря высоты на 1/4 от h₀ приводит к уменьшению потенциальной энергии до величины Eп = mg(3/4)h₀ Кинетическая энергия при этом Ек = mv²/2 возрастает с нуля до величины Ек = E₀ - mg(3/4)h₀ = mgh₀(1 - 3/4) = mgh₀(1/4) отсюда следует mv²/2 = mgh₀(1/4) или v² = gh₀/2 подставляя в последнее выражение значение h₀ = E₀/(mg) и извлекая корень из обеих частей равенства получаем для искомой скорости v = √(E₀/(2m)) = √(400/(2*2)) = √100 = 10 м/с
A полезная = (c₁+c₂)mΔt
c₁ - удельная теплоёмкость воды ( 4200 Дж/кг*С )
c₂ - удельная теплоёмкость чайника ( 100 Дж/кг * С )
m - масса ( 3 кг )
Δt - разности температур ( 100 С - 10 С = 90 С )
А полезная = (4200+100) * 3 * 90 = 4300 * 3 * 90 = 1161000 Дж
А затраченная = q*m
q - удельная теплота сгорания ( 36000000 Дж/кг )
m - масса
m = p * V
p - плотность газа ( 1,25 кг/м³ )
V - объём ( 60 л = 0,06 м³ )
m = 1,25 * 0,06 = 0,075 кг
А полезная = 36000000 * 0,075 = 2700000 Дж
η =
m = 2 кг - масса тела
g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести
h₀ = E₀/(mg) - высота, с которой уронили тело.
Потеря высоты на 1/4 от h₀ приводит к уменьшению потенциальной энергии до величины
Eп = mg(3/4)h₀
Кинетическая энергия при этом
Ек = mv²/2 возрастает с нуля до величины
Ек = E₀ - mg(3/4)h₀ = mgh₀(1 - 3/4) = mgh₀(1/4)
отсюда следует
mv²/2 = mgh₀(1/4) или
v² = gh₀/2
подставляя в последнее выражение значение h₀ = E₀/(mg) и извлекая корень из обеих частей равенства получаем для искомой скорости
v = √(E₀/(2m)) = √(400/(2*2)) = √100 = 10 м/с