Кубик плавает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей с плотностями p1=0,8 г/см3 (см3- сантиметры в кубе) и p2=1,2 г/см3. при этом отношение погруженных в верхнюю и нижнюю жидкости, равно v1/v2=n=2. определите плотность кубика.
Vс = 200 м/с – скорость самолёта Vпс = 600 м/с – скорость пули относительно самолёта
Решение:
Относительно Земли модуль скорости пули в первом случае: V1 = Vпс + Vс = 600 + 200 = 800 (м/с) Относительно Земли модуль скорости пули во втором случае: V2 = Vпс + Vс = 600 - 200 = 400 (м/с)
Кинетическая энергия пули массой m в первом случае: Eк1 = m*V1²/2 Кинетическая энергия пули массой m во втором случае: Eк2 = m*V2²/2
Температура t смеси горячей воды массой mг (температурой tг) и холодной воды массой mх (температурой tх) определяется как среднее арифметическое взешенное: t = (cх*mх*tх + cг*mг*tг) / (cх*mх + cг*mг)
Считаем, что удельные теплоёмкости cх и cг равны, тогда они сократятся: t = (mх*tх + mг*tг) / (mх + mг) t*(mх + mг) = mх*tх + mг*tг
Масса холодной воды mх – это общая масса воды m минус масса горячей воды mг: mх = m - mг Тогда: t*((m - mг) + mг) = (m - mг)*tх + mг*tг t*m = m*tх - mг*tх + mг*tг t*m - tх*m = mг*(tг - tх) mг = m*(t - tх) / (tг - tх) mг = 350 кг * (36 °C - 6 °C) / (76 °C - 6 °C) mг = 350 кг * 30 °C / 70 °C mг = 150 кг
Помним, что mх = m - mг, тогда: mх = 350 кг - 150 кг mх = 200 кг
Vс = 200 м/с – скорость самолёта
Vпс = 600 м/с – скорость пули относительно самолёта
Решение:
Относительно Земли модуль скорости пули в первом случае:
V1 = Vпс + Vс = 600 + 200 = 800 (м/с)
Относительно Земли модуль скорости пули во втором случае:
V2 = Vпс + Vс = 600 - 200 = 400 (м/с)
Кинетическая энергия пули массой m в первом случае:
Eк1 = m*V1²/2
Кинетическая энергия пули массой m во втором случае:
Eк2 = m*V2²/2
Их отношение:
(Eк1 / Eк2) = (m*V1²/2) / (m*V2²/2)
(Eк1 / Eк2) = V1² / V2²
(Eк1 / Eк2) = 800² / 400² = (800 / 400)² = 2² = 4.
ответ: Кинетическая энергия пули в первом случае в 4 раза больше кинетической энергии пули во втором случае.