Пусть масса пули m, длина ствола L, скорость в момент вылета v, тогда:
Импульс пули на момент вылет из ствола равен p=mv.
В то же время, согласно 2-му закону Ньютона в импульсной форме p=Ft, где t - время действия силы давления пороховых газов F, то есть время полета пули в стволе. Отсюда mv=Ft.
Из кинематических соображений имеем, что L=a*(t^2)/2, где а - ускорение пули в стволе.
А из второго закона Ньютона получим a=F/m.
Имеем систему уравнений:
mv=Ft
L=a*(t^2)/2
F=ma
Решаем ее относительно F:
t = корень(2L/a)=корень(2Lm/F)
mv=Ft=F*корень(2Lm/F)=корень(2LmF^2/F)=корень(2FLm)
m^2*v^2=2FLm
m*v^2=2FL
И, окончательно: F=m*(v^2)/(2L).
Подставим численные значения величин, выраженных в СИ:
F=0.0079*15^2/(2*0.45)=1.95Н.
Пусть N1 - число молекул в комнате, а N2 - число молекул в стакане воды.
N определяется из соотношения:
N = m/M * N(a), где N(a) - число авагадро. Для первого случая данное уравнение будет таким:
N1 = m1/M1, где m1 - масса воздуха во взятом объёме, M1 - молярная масса воздуха. Проблема в том, что у нас нет массы воздуха, но у нас дан объём воздуха и его плотность, так что без проблем!
p = m/V (p - это плотность в данном случае, а не давление), отсюда, m = p1V1.
И окончательно получаем формулу для расчёта числа молекул в комнате:
N1 = p1V1 / M1
M1 = 29 * 10⁻3 кг/моль
Теперь всё дано, можно подставить и считать, с твоего позволения я это делать не буду(подсказка: переведи все виличины в стандартный вид и уже по ним производи расчёты)
Со стаканом воды делаем всё аналогично. Формула для N2:
N2 = m2 / M2 * N(a)
m2 = p2V2, и далее
N2 = p2V2 / M2 - всё дано, точно также подставь и рассчитай.
