Инерционные свойства массы в нерелятивистской (ньютоновской) механике определяются соотношением F=m*a.
поэтому можно получить по крайней мере три определения массы тела в невесомости.
1.Можно аннигилировать (перевести всю массу в энергию) исследуемое тело и измерить выделившуюся энергию -- по соотношению Эйнштейна получить ответ. (Годится для очень малых тел -- например, так можно узнать массу электрона) . Но такого решения не должен предлагать даже плохой теоретик. При аннигиляции одного килограмма массы выделяется 2·1017 джоулей тепла в виде жесткого гамма излучения
2.С пробного тела измерить силу притяжения, действующую на него со стороны исследуемого объекта и, зная расстояние по соотношению Ньютона, найти массу (аналог опыта Кавендиша) . Это сложный эксперимент, требующий тонкой методики и чувствительного оборудования, но в таком измерении (активной) гравитационной массы порядка килограмма и более с вполне приличной точностью сегодня ничего невозможного нет. Просто это серьезный и тонкий опыт, подготовить который вы должны еще до старта вашего корабля. В земных лабораториях закон Ньютона проверен с прекрасной точностью для относительно небольших масс в интервале расстояний от одного сантиметра примерно до 10 метров.
3.Подействовать на тело с какой -- либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу тела (Годится для тел промежуточного размера) .
4.Можно воспользоваться законом сохранения импульса. Для этого надо иметь одно тело известной массы, и измерять скорости тел до и после взаимодействия.
5.Лучший взвешивания тела - измерение/сравнение его инертной массы. И именно такой очень часто используется в физических измерениях (и не только в невесомости) .
из курса физики, грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)1/2, где k - жесткость пружинки, m - масса грузика. Таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. Причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. В невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении.
В реальной жизни такие весы используются для определения влажности и концентрации некоторых газов. В качестве пружинки используется пьезоэлектрический кристалл, частота собственных колебаний которого определяется его жесткостью и массой. На кристалл наносится покрытие, селективно поглощающее влагу (или определенные молекулы газа или жидкости) . Концентрация молекул, захваченных покрытием, находится в определенном равновесии с концентрацией их в газе. Молекулы, захваченные покрытием, слегка меняют массу кристалла и, соответственно, частоту его собственных колебаний, которая определяется электронной схемой (помните, я сказал, что кристалл пьезоэлектрический).. .Такие "весы" очень чувствительны и позволяют определять очень малые концентрации водяного пара или некоторых других газов в воздухе.
Объяснение:
Объяснение:
Вопрос 1.
Стальную ложку массой 40 г нагрели в кипятке (в воде при температуре 100 градусов Цельсия) . Какое количество теплоты пошло на нагревание ложки, если ее температура увеличилась от 20 до 80 градусов Цельсия?
Дано :
m = 40 г = 0,04 кг
t1 = 20 °C
t2 = 80 °C
c = 470 Дж/кг*°С
Q - ?
Q = cm( t2 - t1 )
Q = 470 * 0,04 ( 80 - 20 ) = 1128 Дж
Вопрос 2.
В алюминиевой кастрюле массой 500 г нагрели 1,5 кг воды от 20 градусов Цельсия до кипиння. Какое количество теплоты передано кастрюле с водой?
Дано :
m1 = 500 г = 0,5 кг
m = 1,5 кг
t1 = 20 °C
t2 = 100 °C
c1 ( алюминия ) = 920 Дж/кг*°С
с ( воды ) = 4200 Дж/кг*°С
Q - ?
Буду считать то что воду мы кипятим при нормальном атмосферном давлении тогда её температура кипения будет равна 100°С
Q = Q1 + Q2
Q = c1m1( t2 - t1 ) + cm( t2 - t1 )
Q = ( t2 - t1 )( c1m1 + cm )
Q = ( 100 - 20 )( 920 * 0,5 + 4200 * 1,5 ) = 540800 Дж = 540,8 кДж