Вычисли энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа фтора​

Дано:

t = 3 мин = 180 с

h = 48,6 км = 48600 м

P'/P - ?

Ракета стартует с начальной нулевой скоростью υ0 = 0 и постоянным ускорением а. Тогда уравнение высоты:

h = а*t²/2

Выразим ускорение:

а = 2h/t²

На груз в ракете действуют: сила тяжести mg и сила реакции опоры N. По Третьему закону Ньютона на опору действует вес груза Р', который по модулю равен N:

P' = N

Ось направим вверх. Составим уравнение по Второму закону Ньютона:

N - mg = ma, т.к. N = P', то:

P' - mg = mа => Р' = ma + mg = m*(a + g)

В состоянии покоя вес груза равен силе тяжести, действующей на груз:

Р = mg

Тогда отношение P'/P равно:

P'/P = m*(a + g) / mg = (a + g)/g = a/g + 1

Учитывая выражение ускорения, получаем:

Р'/Р = (2h/t²)/g + 1 = 2h/(gt²) + 1 = 2*48600/(10*180²) + 1 = 1,3

ответ: в 1,3 раза.

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин