Николай интересуется о принципе работы заряда для салюта, который был описан в научно-популярной статье в интернете

Для начала, давайте разберем принцип работы заряда для салюта, о котором рассказывается в статье. Взрыв специального вещества в патроне приводит к выделению энергии. Эта энергия передается заряду и позволяет ему подняться в воздух.

Стандартный заряд имеет вес 1 кг и поднимается на высоту 100 метров. Значит, чтобы поднять заряд на такую высоту, требуется определенное количество энергии.

В статье упоминается, что энергию, выделяющуюся при взрыве, измеряют в тротиловом эквиваленте. Это означает, что если говорят, что энергия составляет 1 грамм в тротиловом эквиваленте, то выделяется 4184 джоулей энергии.

Ускорение свободного падения на Земле составляет 10 ньютонов на килограмм. Это значит, что каждый килограмм массы подвергается силе тяжести в 10 ньютонов.

Теперь мы можем рассчитать, какую работу совершает заряд, поднимаясь на высоту 100 метров. Работа вычисляется по формуле \(W = mgh\), где \(m\) - масса заряда, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота подъема.

В нашем случае \(m = 1\) кг, \(g = 10\) н/кг, \(h = 100\) м. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[W = 1 \cdot 10 \cdot 100 = 1000 \text{ Дж}\]

Таким образом, работа, которую совершает заряд при подъеме на высоту 100 метров, составляет 1000 Дж.

Теперь, зная, что энергия, выделяющаяся при взрыве, равна 4184 Дж, мы можем определить, сколько требуется тротилового эквивалента для поднятия заряда на высоту 100 метров.

Для этого мы можем использовать пропорцию:

\(\frac{{\text{Количество тротилового эквивалента}}}{{\text{Энергия}}} = \frac{{\text{Масса заряда}}}{{\text{Работа}}}\)

Подставляя известные значения, получаем:

\(\frac{{\text{Количество тротилового эквивалента}}}{4184} = \frac{1}{1000}\)

Далее, решая данную пропорцию относительно количества тротилового эквивалента, получаем:

\(\text{Количество тротилового эквивалента}} = \frac{1}{1000} \cdot 4184\)

Вычисляя данное выражение, получаем:

\(\text{Количество тротилового эквивалента} \approx 4,184\) грамма

Таким образом, чтобы поднять стандартный заряд весом 1 кг на высоту 100 метров, требуется около 4,184 грамма тротилового эквивалента.