Космічний корабель перед посадкою на Землю був на висоті 19200 км від її поверхні. У скільки разів збільшилась сила притягання космонавта до Землі після посадки ? ​

4м

Объяснение:

Визначимо повну енергію, вона дорівнює потенційної на ІАХ висоті:

Е = Епмах = m * g * Hмах. (Hмах = 8м).

Е = 8 * 10 * 8 = 640Дж.

Через 1с: за 1с тіло набере швидкість v = g * t. v = 18 * 1 = 10м / c. Визначимо кінетичну енергію в цій точці: ЕК1 = m * v ^ 2 / 2. ЕК1 = 8 * 100/2 = 400Дж.

Повна енергія в будь-якій точці = сумі кінетичної і потенційної:

Е = ЕК1 + Еп1, звідси Еп1 = 640 - 400 = 240Дж.

Якщо енергії одіннаковом, значить вони обидві рівні половині повної:

ЕК2 = Еп2 = Е / 2. = 640/2 = 320Дж.

Еп2 = m * g * h2, h2 = Еп2 / g * m. h2 = 320/10 * 8 = 4м. (Це можна було вирішити усно, половина енергії на половині висоти h2 = h / 2 = 8/2 = 4 м).

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.