Для розв'язання цього завдання скористаємося законом збереження енергії.
Тількична енергія (потенціальна енергія) каменя на певній висоті від поверхні землі дорівнює його кінетичній енергії на початковій висоті.
За законом збереження енергії, маємо:
Епочаткова = Екінцева
Епочаткова - потенціальна енергія каменя на початковій висоті
Екінцева - кінетична енергія каменя на довільній висоті
Припустимо, що потенціальна енергія каменя на висоті h дорівнює його кінетичній енергії на початковій висоті.
Тоді можемо записати:
m * g * h = (1/2) * m * v^2
де:
m - маса каменя
g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с^2 на поверхні Землі)
h - висота над поверхнею землі, на якій потенціальна енергія дорівнює кінетичній
v - швидкість каменя
Звідси випливає:
g * h = (1/2) * v^2
h = (1/2) * v^2 / g
Підставляючи дані, отримуємо:
h = (1/2) * (10 м/с)^2 / 9,8 м/с^2
h ≈ 5,1 м
Тому, на висоті близько 5,1 м над поверхнею землі потенціальна енергія каменя дорівнюватиме його кінетичній енергії.
Відповідь:
Щоб визначити заряд, пройшовший через розчин мідного купоросу, можна скористатись формулою:
Q = m / Ks, де Q - заряд (в кулонах), m - маса виділеної міді (в кілограмах), Ks - електрохімічний еквівалент міді (в кілограмах на кулон).
Дано, що маса виділеної міді дорівнює 660 мг, що рівняється 0.660 г (або 0.00066 кг), і електрохімічний еквівалент міді Ks = 33 * 10^(-8) кг/Кл.
Підставимо ці значення у формулу:
Q = 0.00066 кг / (33 * 10^(-8) кг/Кл).
Розв'яжемо це рівняння:
Q = 0.00066 кг * (1 / (33 * 10^(-8) кг/Кл)).
Q ≈ 2 * 10^(-5) Кл.
Отже, заряд, який пройшов через розчин мідного купоросу, дорівнює приблизно 2 * 10^(-5) кулонів або 20 мікрокулонів (мкКл).