Визначте ККД теплового двигуна, якщо кількість теплоти, яку робоче тіло отримує від нагрівача дорівнює 60 кДж, а навколишньому середовищу віддає 30 кДж

Vо = 200 м/с -- початкова швидкість кулі v = 50 м/с -- швидкість кулі на деякій висоті позначимо через m масу кулі. для кулі виконується закон збереження механічної енергії: то + по = т + п у поверхні землі кінетична енергія кулі to = ½mvо² потенціальна енегрія у поверхні землі по = 0 на деякій висоті t = ½mv² тоді то = т + п потенціальна енегрія кулі на цій висоті п = то - т знайдемо відношення потенціальної енергії до кінетичної. п/т = (то - т) /т = то/т - 1 = ½mvо²/(½mv²) - 1 = vо²/v² - 1 = = (vo/v)² - 1 = (200/50)² - 1 = 4² - 1 = 16 - 1 = 15 відповідь: потенціальна енергія кулі буде більшою за кінетичну в п/т = 15 разів. 

Начальный импульс конькобежца Мч·Vч равен импульсу камня Мк·Vк, т.е.Мч·Vч = Мк·Vк = 2·15 = 30кг·м/с.По 2-му закону Ньютона: Мк·a = F. В нашем случае F = -Fтр, т.к. сила Fтр действует в направлении, противоположном движению:Мч·a = -Fтр.Сила постоянна, следовательно, движение равнозамедленное. Для такого движения имеем:Мч·(V - Vч) = -Fтр·tПоскольку в конце движения конькобежец остановился, то V = 0, и-Мч·Vч = -Fтр·t, откуда время движенияt = Мч·Vч:Fтр = 30:12 = 2,5(c).При равнозамедленном движении длина пути вычисляется какS = 0.5at² + Vч·t, где а = -Fтр/МчУмножим это выражение на МчS·Мч = 0.5·(-Fтр/Мч)·Мч·t² + Vч·Мч·tS = 0,625м0,625 Мч = -0,5·12·2,5² + 30·2,50,625Мч = 37,5Мч =37,5:0,625 = 60(кг)