Кирхгофф определил ЭДС, как работу сторонних сил при переносе единичного электрического заряда вдоль замкнутого контура. Работа всегда сопровождается потерями (КПД=100% имеет только "вечный двигатель", существование которого невозможно). Эти потери работы можно отражать разными но проще всего ввести понятие некоторого внутреннего сопротивления (импеданса), при прохождении тока через которое часть энергии будет теряться. Внутреннее сопротивление не позволяет мощности, отдаваемой источником в нагрузку, превысить некоторое предельное значение. Внутреннее сопротивление на постоянном токе и при низкой частоте считается чисто активным (омическим), но с повышением частоты может появляться и реактивная составляющая.
При ударе пули о шар действует закон сохранения импульса. Обозначим скорость движения системы "шар+пуля" через v1, тогда Далее рассматриваем систему "шар+пуля" как материальную точку с массой m+M, обладавшую в начале своего движения кинетической энергией Eк1, а в верхей точке траектории - суммой кинетической энергии Ек2 и потенциальной Ер2. По закону сохранения энергии Ек1=Ек2+Ер2: Здесь v2 обозначен модуль проекции материальной точки на горизонтальную ось в верхней точке траектории (по-простому, её линейная скорость). Для определения скорости v2 рассмотрим действующие на материальную точку силы. Вниз действуют сила тяжести и натяжение нити, вверх - центробежная сила вращения. Граничное условие, при котором тело не падает - это нулевое натяжение нити. Тогда: Подставляя найденное значение квадрата скорости в предыдущее уравнение, получим: Далее находим скорость v из ранее полученного соотношения:
перевод единиц скорости (км/ч в м/с)