c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С ; для алюминия 920 Дж / кг * С > 4200 + 920 = 5120 Дж / кг * С ) m - масса ( 500 г = 0,5 кг > 4 + 0,5 = 4,5 кг ) Δt - разности температур ( 100 С ( температура кипения воды ) - 20 С = 80 С )
Дано: Решение: h₁=10м р₁=ρ₁gh₁ h₂=5м p₁=900·10·10=90000Па=90кПа ρ₁=900кг/м³ р₂=ρ₂gh₂ ρ₂=1000кг/м³ p₂=1000·10·5=50000Па=50кПа g=9,8H/кг≈10Н/кг р₁/р₂ Найти: р₁/р₂ 90/50=1,8 (раз) ответ: в 1,8 раз давление машинного масла, высотой столба 10м превышает давление воды, высотой столба 5м.
Предположение: Пуля не деформируется. Для начала введем систему отсчета: пусть начало координат лежит в месте вхождения пули в вал, а пуля движется вдоль оси X (в положительном направлении). Координату пули отметим функцией x(t). Начнем наблюдение в момент касания пулей вала. Тогда x(0) = 0. Под начальной скоростью пули понимаем скорость пули относительно начала отсчета в момент времени t=0, то есть .
По аналогии с жидкостями, можно рассматривать вискозность земли, тогда сила, действующая на пулю (замедляющая сила) пропорциональна скорости пули с фактором b: Земля проявляет вискозность только при достаточной скорости пули, допустим при . Пренебрегая силой тяжести, а значит и движением пули по вертикали, запишем второй закон Ньютона: Пусть . Тогда дифференциальное уравнение имеет вид Решением является линейная комбинация функций:
То есть Тогда Так как , . Тогда Соответственно, в любой момент времени координата пули прямо пропорциональна начальной скорости, то есть удвоение начальной скорости приведет к удвоению пройденного расстояния. Найдем это расстояние: Пусть момент, когда движение пули перестанет следовать законом жидкостей, означает для нас остановку пули. Тогда пуля движется до тех пор, пока , то есть Тогда Соответственно При удвоении начальной скорости, конечная координата равна: Тогда отношение нового пути к старому равно , При, допустим, , это отношение равно .
c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С ; для алюминия 920 Дж / кг * С > 4200 + 920 = 5120 Дж / кг * С )
m - масса ( 500 г = 0,5 кг > 4 + 0,5 = 4,5 кг )
Δt - разности температур ( 100 С ( температура кипения воды ) - 20 С = 80 С )
Q = 5120 * 4,5 * 80 = 1843200 Дж = 1,8432 МДж