1. ΔU = Q = c * m * Δt, Δt = 50, m = 0.8 кг, c = 920 Дж/(кг*K)
Q = 36800 Дж = ΔU
2. Так как кислород и водород в своих молекулах содержат по 2 атома, то для обоих формула внетренней энергии будет такова:
U = 3/2 * N * k * T = 3 * m * R * T / (2 * M), (M - молярная масса, m - масса газа, T - абсолютная температура, N - кол-во частиц, k - коэфициэнт Больцмана, R - газовая постоянная, 3 - потому что 2-х атомные газы)
Так как молярная масса водорода меньше молярной массы кислорода, то внутренняя энергия водорода больше чем внутренняя энергия кислорода. (массы газов одинаковы)
До прыжка суммарный импульс системы мальчик—лодка равнялся нулю (лодка и мальчик неподвижны относительно берега). После прыжка их общий импульс стал равен
(m1v1-m2v2 )
так как скорости v1 и v2 направлены в противоположные стороны. Скорости v1 и v2 измеряются в данном случае относительно берега. По закону сохранения импульса
m1v1-m2v2=0
Поэтому Фото 2
По закону сложения скоростей скорость мальчика относительно лодки будет равна
фото 3