Камень массой 0,2 кг бросают вертикально вверх со скоростью 5 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг.
а) Определите кинетическую энергию камня в момент бросания.
b) Каковой будет потенциальная энергия в момент падения камня на землю?
c) Определите потенциальную энергию камня в верхней точке траектории движения.
Дано:
m = 10 кг
F = 150 Н
t = 2 c
g = 10 м/с²
-----------------------
Найти:
E(кин.) - ?
1) Воспользуемся формулой про кинетическую энергию тела, именно по такой формуле мы найдем кинетическую энергию:
E(кин.) =
- кинетическая энергия тела (1)
2) Для нахождения скорости нам надо его найти скорость равноускоренное движение тела:
Так как
, тогда 
- скорость равноускоренного движения тела (2)
3) Но из формулы (2) нам не известно ускорение, тогда мы берем формулу от 2-ого закона Ньютона, именно по такой формуле мы найдем ускорение тела:
a = (150 Н - 10 кг × 10 м/с²)/10 кг = (150 Н - 100 (кг×м)/с²) / 10 кг = (150 (кг×м)/с² - 100 (кг×м)/с²) / 10 кг = 50 (кг×м)/с² / 10 кг = 5 м/с²
4) Далее находим скорость равноускоренного движения тела из (2) формулы:
5) Далее находим кинетическую энергию тела из формулы (1):
E(кин.) =
- кинетическая энергия тела
E(кин.) = (10 кг × (10 м/с)²)/2 = (10 кг × 100 м²/с²)/2 = 1000 Дж / 2 = 500 Дж = 0,5 кДж
ответ: E(кин.) = 0,5 кДж
Объяснение:
Дано:
t₁ = 20⁰C
t₂ = 88⁰C
t = 37°С
V = 32 л = 32·10⁻³ м³
ρ = 1000 кг/м³
с = 4200 Дж/(кг·°С)
n = 10 дней
S₁ = 6 руб/(кВт·ч)
m₂ - ?
Q₁ - ?
S - ?
1)
Масса воды:
m = ρ·V = 1000·32·10⁻³ = 32 кг
2)
Горячая вода остывает:
Q₂ = c·m₂·(t₂ - t)
Холодная - нагревается:
Q₁ = c·m₁·(t - t₁)
Приравняем:
c·m₂·(t₂ - t) = c·m₁·(t - t₁)
m₂·(t₂ - t) = m₁·(t - t₁)
Учтем, что
m₁ = m - m₂
тогда:
m₂·(t₂ - t) = (m - m₂)·(t - t₁)
m₂·(88-37) = (32 - m₂)·(37 - 20)
51·m₂ = (32 - m₂)·17
51·m₂ = 544 - 17·m₂
68·m₂ = 544
m₂ = 544/68 ≈ 8 кг или 8 литров горячей воды.
2)
Количество теплоты, затраченное на получение горячей воды:
Q = c·m₂·(t₂ - t₁) = 4200·8·(88-20) ≈ 2,28·10⁶ Дж
3)
За 10 дней:
Q₁₀ = n·Q = 10·2,28·10⁶ = 22,8·10⁶ Дж
Учтем, что 1 кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж
Получаем:
A = Q₁₀ / 3,6·10⁶ = 22,8·10⁶ / 3,6·10⁶ ≈ 6,3 кВт·ч
Стоимость энергии:
S = S₁·A = 6·6,3 ≈ 38 руб