Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии.
1. Пусть масса шайбы равна 160 граммам или 0,16 кг (1 кг = 1000 г).
2. Скорость шайбы равна 25 м/с.
3. Мы знаем, что масса сетки не уточнена, т.к. это не указано в вопросе.
Первым шагом найдем импульс шайбы перед ударом:
Импульс (p) определяется как произведение массы и скорости:
p = масса * скорость = 0,16 кг * 25 м/с = 4 кг * м/с.
Теперь в задаче сказано, что сетка пропнулась на "помагите" (в вопросе отсутствует информация о величине прогиба). Здесь нам требуется сделать некоторые предположения:
4. Предположим, что сетка прогнулась на заданное расстояние (пусть это будет d метров) под действием удара шайбы.
5. Предположим, что сетка оказывает постоянную силу сопротивления (F) на шайбу во время удара.
6. Предположим, что удар сетки не приводит к потере кинетической энергии.
Теперь решим нашу задачу, используя закон сохранения импульса:
7. Импульс шайбы после удара равен начальному импульсу (закон сохранения импульса). Обозначим этот импульс как p'.
8. Поскольку шайба врезалась горизонтально в сетку и остановилась, ее конечная скорость равна нулю (v' = 0 м/с).
9. Импульс шайбы после удара: p' = 0.
Теперь, зная начальный и конечный импульс шайбы, мы можем найти изменение импульса (dp):
10. Изменение импульса (Импульс после - импульс до) равно нулю: dp = p' - p = 0.
11. Значит, изменение импульса равно нулю: dp = 0.
Теперь перейдем к закону сохранения энергии:
12. Кинетическая энергия (Кэ) перед ударом равна половине произведения массы и квадрата скорости:
Кэ = (1/2) * масса * скорость^2 = (1/2) * 0,16 кг * (25 м/с)^2 = 0,2 кг * м^2/с^2 = 0,2 Дж.
13. Кинетическая энергия после удара (Кэ') равна нулю, так как шайба остановилась: Кэ' = 0 Дж.
14. Изменение кинетической энергии (dКэ) равно разности начальной и конечной кинетической энергии: dКэ = Кэ' - Кэ = 0 - 0,2 Дж = -0,2 Дж.
Также мы можем связать изменение кинетической энергии с силой и перемещением по следующей формуле:
dКэ = F * d, где F - сила, d - путь, пройденный шайбой при ударе.
15. Из объяснения задачи видно, что сетка провносит путь (d) под действием силы сопротивления (F). Значит, F * d = -0,2 Дж.
16. Поскольку силу сопротивления мы не знаем, нам сложно оценить действие этой силы на изменение кинетической энергии.
17. Мы можем предположить, что сила сопротивления обратная по направлению к силе удара шайбы, и приближенно оценить путь прогиба сетки (d) по формуле F * d = -0,2 Дж.
Надеюсь, это объяснение помогло понять, как решить данную задачу!
В данной задаче речь идет о принципе Архимеда, который гласит: на тело, погруженное в жидкость (газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (газа).
Для решения задачи нужно проанализировать плотности газов в сочетании с принципом Архимеда.
Пусть у обоих шаров объем V. Масса водорода, заполняющего шар, будет равна m1, а масса гелия, заполняющего другой шар, будет равна m2.
Масса m1 можно найти, умножив плотность водорода на объем V:
m1 = плотность водорода * объем V
Аналогично, массу m2 можно найти, умножив плотность гелия на объем V:
m2 = плотность гелия * объем V
Так как оба шара имеют одинаковый объем V, массы m1 и m2 будут пропорциональны своим плотностям.
Выталкивающая сила для каждого из шаров будет равна весу вытесненного газа.
W1 = m1 * g (вес вытесненной водородом массы)
W2 = m2 * g (вес вытесненной гелием массы)
Так как массы m1 и m2 пропорциональны плотностям газов, можно сказать, что:
W1 ∝ m1 и W2 ∝ m2
Следовательно, для определения величины выталкивающей силы необходимо сравнить значения m1 и m2.
Поскольку плотность гелия (0,178 кг/м3) больше, чем плотность водорода (0,09 кг/м3), масса гелия (m2) окажется больше массы водорода (m1). Следовательно, выталкивающая сила W2 будет больше выталкивающей силы W1.
Таким образом, правильный ответ: В) больше для шара, заполненного гелием.
0,015 кг/моль
Дано: