Зактрепленный пружинистый пистолет стреляет вертикально вверх.какой была деформация пружины l перед выстрелом если жестокость пружины k=1000н/м, а пуля массой 5 грамм поднялась на высоту h= 9м.трением пренебречь.считать что l< ответ выразите в см
Для решения данной задачи нам понадобятся понимание законов сохранения массы и энергии.
Закон сохранения массы гласит, что масса вещества до взаимодействия остаётся равной массе их суммы после взаимодействия. Это означает, что масса воды, куска железа и испарившейся воды будет равна массе их суммы после взаимодействия.
Закон сохранения энергии позволяет нам рассчитать изменение энергии в системе. В данной задаче, энергия тепла передаётся от куска железа к воде, повышая её температуру. Энергия тепла, переданная от куска железа к воде, будет равна энергии тепла, увеличившей температуру воды и энергии тепла, необходимой для испарения части воды.
Чтобы решить задачу пошагово, давайте разделим её на несколько шагов:
Шаг 1:
Рассчитаем количество теплоты, переданной от куска железа к воде. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.186 Дж/(г·°C). Масса воды можно рассчитать, вычитая массу железа из начальной массы воды:
m_воды = 3 л - 3 кг = 3000 г - 3000 г = 0 г.
ΔT = 55 ° - 20 ° = 35 °.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0 г * 4.186 Дж/(г·°C) * 35 ° = 0 Дж.
То есть, от куска железа к воде передано 0 Дж теплоты.
Шаг 2:
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения некоторой части воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mL,
где Q - количество тепла, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения вещества.
Удельная теплота испарения воды составляет около 2257 Дж/г. Чтобы найти m, нам нужно знать количество переданной теплоты, которое равно 0 Дж, так как мы вычислили ранее.
Q = m * 2257 Дж/г.
Теперь решим данное уравнение:
m * 2257 Дж/г = 0 Дж.
Так как Q = 0 Дж, то и m тоже равно 0.
Шаг 3:
Мы получили, что масса испарившейся воды (m) равна 0 г. Это означает, что вся вода осталась жидкой, и ничего не испарилось в пар.
Итак, ответ на задачу - ни одна масса воды не испарилась в пар.
Для рассчета работы, совершаемой источником тока, необходимо знать формулу для работы и применить ее к данной задаче.
Формула для расчета работы, совершаемой силой F при перемещении тела на расстояние s, заданное под углом θ к направлению силы, выглядит следующим образом:
W = F * s * cos(θ)
где W - работа, F - сила, s - расстояние, θ - угол между направлением силы и направлением перемещения тела.
Первым шагом, необходимо определить силу, действующую на проводник в магнитном поле. В данном случае, сила, действующая на проводник, может быть определена, используя формулу:
F = I * B * L * sin(θ)
где F - сила, I - сила тока, B - индукция магнитного поля, L - длина проводника, θ - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.
Подставим известные значения:
F = 40 А * 20 мТл * 30 см * sin(90°)
В данном случае, sin(90°) = 1, так как угол θ равен 90 градусам, то есть проводник движется перпендикулярно вектору магнитной индукции.
F = 40 А * 20 мТл * 30 см * 1
Теперь мы можем рассчитать работу, используя формулу, описанную выше:
W = F * s * cos(θ)
W = 40 А * 20 мТл * 30 см * 1 * 20 см * cos(90°)
В данном случае, cos(90°) = 0, так как угол θ равен 90 градусам, а cos(90°) = 0.
W = 40 А * 20 мТл * 30 см * 1 * 20 см * 0
Таким образом, работа, совершаемая источником тока при перемещении проводника на 20 см перпендикулярно вектору магнитной индукции, будет равна 0.
Закон сохранения массы гласит, что масса вещества до взаимодействия остаётся равной массе их суммы после взаимодействия. Это означает, что масса воды, куска железа и испарившейся воды будет равна массе их суммы после взаимодействия.
Закон сохранения энергии позволяет нам рассчитать изменение энергии в системе. В данной задаче, энергия тепла передаётся от куска железа к воде, повышая её температуру. Энергия тепла, переданная от куска железа к воде, будет равна энергии тепла, увеличившей температуру воды и энергии тепла, необходимой для испарения части воды.
Чтобы решить задачу пошагово, давайте разделим её на несколько шагов:
Шаг 1:
Рассчитаем количество теплоты, переданной от куска железа к воде. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.186 Дж/(г·°C). Масса воды можно рассчитать, вычитая массу железа из начальной массы воды:
m_воды = 3 л - 3 кг = 3000 г - 3000 г = 0 г.
ΔT = 55 ° - 20 ° = 35 °.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0 г * 4.186 Дж/(г·°C) * 35 ° = 0 Дж.
То есть, от куска железа к воде передано 0 Дж теплоты.
Шаг 2:
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения некоторой части воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mL,
где Q - количество тепла, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения вещества.
Удельная теплота испарения воды составляет около 2257 Дж/г. Чтобы найти m, нам нужно знать количество переданной теплоты, которое равно 0 Дж, так как мы вычислили ранее.
Q = m * 2257 Дж/г.
Теперь решим данное уравнение:
m * 2257 Дж/г = 0 Дж.
Так как Q = 0 Дж, то и m тоже равно 0.
Шаг 3:
Мы получили, что масса испарившейся воды (m) равна 0 г. Это означает, что вся вода осталась жидкой, и ничего не испарилось в пар.
Итак, ответ на задачу - ни одна масса воды не испарилась в пар.