Спавшаяся петарда массой 0,058 кг взрывается на три фрагмента. Осколок весом 0,018 кг движется со скоростью 2,15 м / с [N], а фрагмент весом 0,021 кг движется со скоростью 1,64 м / с [E]. Какая будет скорость третьего фрагмента? Предположим, что масса не теряется, а движение фрагментов происходит в плоскости.

Проще всего вначале вычислить не работу силы  , действующей на газ со стороны внешнего тела (поршня), а работу, которую совершает сила  давления   газа, действуя на поршень с силой  . согласно третьему закону ньютона  . модуль силы, действующей со стороны газа на поршень, равен  , где  p   - давление газа, а  s   - площадь поверхности поршня. пусть газ расширяется изобарно и поршень смещается в направлении силы    на малое расстояние  . так как давление газа постоянно, то работа газа равна:     эту работу можно выразить через изменение объема газа. начальный его объем  v1=sh1, а конечныйv2=sh2. поэтому где    - изменение объема газа.     при расширении газ совершает положительную работу, так как направление силы и направление перемещения поршня .

Объяснение:

1)

Конденсаторы C₁ и С₂ соединены последовательно.

Заменяем их одним:

C₁₂ = C₁·C₂ /(C₁ + C₂) = 5·6 / (5+6) ≈ 2,7 мкФ

2)

Конденсаторы C₄ и С₅ также соединены последовательно.

Заменяем их одним:

C₄₅ = C₄·C₅ /(C₄ + C₅) = 4·4 / (4+4) = 2 мкФ

3)

Конденсаторы C₃ и С₄₅ соединены параллельно, поэтому:

C₃₄₅ = C₃ + C₄₅ = 2 + 2 = 4 мкФ

4)

Теперь находим емкость всей батареи:

C = C₁₂·C₃₄₅ / (C₁₂ + C₃₄₅) = 2,7·4 / (2,7+4) ≈ 1,6 мкФ

5)

Заряд батареи:

Q = C·U = 1,6·10⁻⁶·50 = 80·10⁻⁶ Кл

Q₁ = Q₂ = Q = 80·10⁻⁶ Кл

U₁ = Q₁/C₁ = 80·10⁻⁶ / (5·10⁻⁶) = 80/5 = 16 В

Аналогично:

U₂ = Q₂/C₂ = 80/6 ≈ 13 В

Далее:

6)

U₃₄₅ = U₃ = U₄₅ =  U - (U₁+U₂) = 50 - (16+13) = 21 В

Q₃ = C₃·U₃ = 2·10⁻⁶·21 = 42·10⁻⁶ Кл

Q₄ = Q₅ = Q - Q₃ = (80-42)·10⁻⁶ = 38·10⁻⁶ Кл