в замкнутой системе, в которой действуют консервативные силы, механическая энергия сохраняется. e = ek+ep= const.
закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.
если система незамкнутая, т.е. действует внешняя сила f, то можно показать, что полная механическая энергия не сохраняется, а ее изменение δw = af, где аf — работа внешней силы.
плотность льда ρ₁ = 0,917 г/см³
плотность стали ρ₂ = 7,8 г/см³
объем тела v = 50 см³
масса m = 114 г
найти: v₂=?
решение.
если бы тело полностью состояло изо льда, то его масса
была бы:
m' = ρ₁v = 0,917*50 = 45,85 (г)
значит, оставшаяся масса m₂' = m-m' = 114 - 45,85 = 68,15 (г)
является массой стального шарика за вычетом массы
льда в объеме этого шарика.
тогда:
v₂ = m₂'/(ρ₂-ρ₁) = 68,15/(7,8 - 0,917) =
= 68,15 : 6,883 = 9,9 (см³)
проверка: масса стального шарика m₂ = 9,9*7,8 = 77,22 (г)
масса льда m₁ = (50-9,9)*0,917 = 36,77 (г)
общая масса тела: m = m₁+m₂ = 113,99 ≈ 114 (г)
ответ: объем стального шарика 9,9 см³