Установим зависимость всех трех макроскопических параметров (P,V,T) к удобному виду, т. к. количество молекул N в процессе расчетов определить трудно. (1) PV/N=kT N - количество молекул; k - постоянная Больцмана; T - абсолютная температура. Na-число Авогадро (2)N = vNa v - число молей газа. (3) v=m/M m - масса газа. M - молярная масса газа Преобразуем уравнение (1) и решим систему:
В обоих случаях потенциальная энергия шара будет переходить в кинетическую энергию его движения. В первом случае всё просто: mgh = mv²/2 ⇒ v = √(2gh), где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота, с которой скатился шар, ну а v - скорость шара.
Во втором случае кинетическая энергия шара будет складываться из энергии его поступательного движения и энергии его вращательного движения. T = Eпост + Eвращ Кинетическую энергию вращательного движения тела рассчитывают по формуле: Eвращ = Iω² / 2 Здесь ω - угловая частота вращения тела, а I - момент инерции тела. Для шара момент инерции определяется по формуле: I = 2mr² / 5 где m - масса шара, r - его радиус. Теперь надо учесть, что ω = v / r , где v - скорость поступательного движения шара. Тогда, подставив весь этот винегрет в формулу получим: Eвращ = (2mr² / 5) · (v / r)² : 2 = mv² / 5 Энергия поступательного движения определяется просто: Eпост = mv² / 2 Общая кинетическая энергия будет равна: T = mv² / 2 + mv²/5 = 0,7mv² Далее из условия перехода потенциальной энергии в кинетическую получаем: mgh = 0,7mv² ⇒ v = √(gh / 0,7)
ответ: 1) v = √(2gh) 2) v = √(gh / 0,7)
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
