Во время взрыва на части снаряда действует сила (возможно, непостоянная). Согласно второму закону Ньютона на систему (вообще говоря из нескольких частиц) действует сила:
Здесь мы воспользовались тем, что взрыв происходит очень быстро (я, возможно, рассуждал излишне строго: достаточно показать, что за очень маленькое время импульс меняется незначительно). Тем самым, можем пользоваться сохранением импульса: . Можем умножить скалярно обе части на
и воспользоваться тем, что
, тогда:
, где
-- угол между горизонтом и вектором скорости меньшего куска. Импульс в проекции на горизонт:
, откуда
, потому
, с другой стороны, в проекции на вертикаль:
, откуда
.
===
Кажется, немного намудрил
Дано:
T=27°С=300°К
V=30л=30*10⁻³ м³
t=10 час
расход 10 г/час
Ратм=100кПа
Рассуждаем так:
Сколько понадобиться водорода для работы горелки
m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг
А далее самое интересное:
Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.
Найдем ИЗбыточное давление газа
для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева
pV=mRT/μ
где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К
T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³
Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=
=8,31*10³ Па= 8,31 кПа
Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа
Потому что одна сила трос удержмвает а другая растягивает. Эти силы приложены к одному телу ( тросу) и уравновешивают друг друга.