Как изменилась линейная скорость движения тела по окружности, если угловая скорость вращения увеличить в 2 раза? а) возросла в 2 раза б) уменьшилась в 2 раза в) возросла в 4 раза г) уменьшилась в пи раз нужно объеснение
На высоте h на спутник массы m действует cила тяжести F = γmM/(h+R)², вызывающая ускорение свободного падения a = γM/(h+R)² M - масса Земли γ - гравитационная постоянная R - радиус Земли - 6 400 000 м Чтобы не путаться в порядках большой величины M и малой величины γ предпочитаю где возможно использовать равенство γM = gR² g - ускорение свободного падения близ поверхности Земли Условием движения по круговой орбите радиуса (h + R) c орбитальной скоростью v является равенства упомянутого ускорения a = gR²/(h+R)² центростремительному ускорению a = v²/(h+R) Из уравнения gR²/(h+R)² = a = v²/(h+R) можно получить значение для орбитальной скорости: v² = gR²/(h+R) Для случая h = R это выражение принимает вид: v² = gR²/2R = gR/2 v = √(gR/2) = √(10*6400000/2) = √32000000 = 5660 м в сек (5,66 км в сек)
k = 2000 Н/м
Р = 105 кПа = 105*10³ Па - атмосферное давление
l = 20 см = 20*10⁻² м
П - ?
Так как температура газа не меняется, для левой части сосуда применим закон Бойля-Мариотта.
P*l = P₁*(l + Δl)
С другой стороны сила упругости возникшая в пружине уравновешена силой давления на поршень
Fупр = P₁*S
k*Δl = P₁*S => P₁ = k*Δl/S
P*l = k*Δl/S * (l + Δl)
P*l = k*Δl*l/S + k*Δl²/S
Δl²*k/S + Δl*k*l/S - P*l = 0
Δl² + l*Δl - P*l*S/k = 0
Δl² + 0,20*l - 105 *0,20*1,0*10⁻³/2*10³ = 0
Δl² + 0,20*l - 0,0105 = 0
D= 0,20² + 4*0,0105 = 0,04 + 0,042 = 0,082
√D ≈ 0,286
Δl₁ = (- 0,20 + ),286)/2 = 0,043 м = 4,3 см
Δl₂ = (- 0,20 - 0,286).2 = - 0,243 м - не удовлетворяет условию задачи
П = k*Δl²/2 = 2*10³ Н/м * (0,043 м)² / 2 ≈ 1,8 Дж
F = γmM/(h+R)², вызывающая ускорение свободного падения
a = γM/(h+R)²
M - масса Земли
γ - гравитационная постоянная
R - радиус Земли - 6 400 000 м
Чтобы не путаться в порядках большой величины M и малой величины γ предпочитаю где возможно использовать равенство
γM = gR²
g - ускорение свободного падения близ поверхности Земли
Условием движения по круговой орбите радиуса (h + R) c орбитальной скоростью v является равенства упомянутого ускорения
a = gR²/(h+R)²
центростремительному ускорению
a = v²/(h+R)
Из уравнения
gR²/(h+R)² = a = v²/(h+R)
можно получить значение для орбитальной скорости:
v² = gR²/(h+R)
Для случая h = R это выражение принимает вид:
v² = gR²/2R = gR/2
v = √(gR/2) = √(10*6400000/2) = √32000000 = 5660 м в сек (5,66 км в сек)