Шар массой 4 кг на высоте 3 метра обладает полной механической энергией 150 дж.чему равна кинетическая энергия тела на этой высоте? с какой скоростью движется тело?

• судя по бешеному ускорению свободного падения и массе, мы ищем плотность нейтронной звезды (однако нет)

• по 3 закону Ньютона Fтяж = Fграв

○ Fтяж = mg
○ Fграв = (G m M)/R²

• приравняв, получаем g = (G M)/R² и, соответственно,

○ R = √((GM)/g)

• плотность равна p = M/V, где V - объем сферы (пусть наша звезда - шар с однородным распределением масс). тогда:

○ p = (3 M)/(4 π R³) = ((3M)/(4π)) * (g/(GM))^(3/2)

○ p = ((3*2*10^(30))/(4*3.14)) * (1508/(6.67*10^(-11)*2*10^(30)))^(3/2)

○ p = 18156.4057226 кг/м³ ≈ 1.8*10^(4) кг/м³

Дано:

m = 100 г = 0,1 кг

t₁ = 5°C

t₂ = 34,6°C - температура кипения эфира

с = 2340 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость эфира

r = 0.4·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования эфира

Найти:

Q - количество теплоты для обращения эфира в пар

Сначала эфир нужно нагреть до температуры кипения. Для этого необходима энергия

Q₁ = cm(t₂ - t₁) = 2340 · 0.1 · (34.6 - 5) =  6926.4 (Дж)

Для обращения в пар эфира при температуре кипения потребуется энергия

Q₂ = r · m =  0.4·10⁶ · 0.1 = 40 000 (Дж)

Всего для обращения эфира в пар потребуется количество теплоты

Q = Q₁ + Q₂ = 6926.4 + 40 000 = 46 926.4 (Дж)

Потребуется теплоты Q = 46 926.4 Дж ≈ 47 кДж