Вычислите полную механическую энергию самолета относительно поверхности земли, если он летит со скоростью 240 м / с на высоте 9 км. масса самолета 50 тонн, ускорение свободного падения 10 н / кг. ответ запишите в мдж
Опыт Джоуля. Выше говорилось, что с механической работы можно получить неограниченное количество теплоты. Здесь возникает вопрос: существует ли при этом между механической работой и теплотой определенное количественное соотношение? Иначе говоря, всегда ли за счет одинакового количества работы получается одно и то же количество теплоты? Для ответа на этот вопрос английский ученый Д. Джоуль выполнил серию опытов, которые дали утвердительный ответ. Свой первый опыт он произвел в 1843 г.На рис, 8.1 изображена схема одного из опытов Джоуля. Установка состояла из калориметра с ртутью.
Стратостаты – это высотные аэростаты с герметической гондолой, которые предназначены для полётов в стратосферу, т. е. на высоту 10-50 км. До появления реактивных самолетов и метеорологических ракет стратостаты были единственными летательными аппаратами, позволявшими проводить научные исследования в высоких слоях атмосферы.Обычно оболочка стратостата обычно заполняется гелием, хотя первое время применялся водород,который намного дешевле, но в смеси с воздухом очень взрывоопасен. Плотность водорода в 14, а гелия в 7 раз меньше плотности воздуха. На старте оболочку заполняют не полностью, а только частично, поэтому он похож на сморщенную грушу или каплю, расширенную вверху. При подъеме на стратостат действуют три силы: сила Архимеда, сила сопротивления воздуха и сила тяжести. По мере подъема устанавливается равновесие, и стратостат перестанет двигаться вверх. С увеличением высоты подъема газ в оболочке расширяется и растягивает оболочку. Оболочка стратостата принимает шарообразную форму. Чтобы стратостат поднялся на значительную высоту, объем его должен быть большим. Обычно изготавливают стратостаты объемом более 14 000 м3, а самый большой был 283 000 м3. Чем меньше начальный объем стратостата, тем выше он поднимется. Одновременно максимальная высота подъема зависит и от конечного объема стратостата: чем он больше, тем выше поднимется стратостат. В зависимости от высоты подъёма и полётной массы объемы стратостатов колеблются от 14000 до 105000 м3.
9км=9*10³м
50т=5*10⁴кг
Механическая энергия в данном случае состоит из потенциальной и кинетической
Аккуратно забиваем в калькулятор и получаем 5,94*10⁹ Дж = 5940 мДж