Якій найбільшій швидкості набуде гумова кулька, якщо вона наповнена гелієм масою 100 г і гелій масою 150 г, і потім відпущена, при чому гелій витікає з кульки з постійною швидкістю?
Сумасшедший_Рыцарь
Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические принципы. Первый принцип, который мы будем использовать, - закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после взаимодействия должна оставаться неизменной.
В данном случае, гелий вытекает из резервуара с постоянной скоростью, что означает, что импульс резервуара и гелия остаются неизменными. Поскольку гелий имеет массу 100 г, обозначим его скорость как . Гелий с массой 150 г будет иметь скорость . Импульсы гелия до и после взаимодействия составляют:
где и - массы гелия с массами 100 г и 150 г соответственно.
Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными, чтобы найти и .
Выразим через :
Подставим числовые значения:
Заметим, что гелиевые кульки не взаимодействуют с внешней средой, поэтому сумма импульсов гелиевых кульки и гелия будет равна нулю.
Подставим значения массы кульки и скорости гелия:
Решим уравнение:
Поскольку знаменатель равен нулю, следовательно, скорость кульки будет нулевой. То есть, гумова кулька не будет иметь никакой скорости в данной ситуации.
Таким образом, она не набудет никакой максимальной скорости.
В данном случае, гелий вытекает из резервуара с постоянной скоростью, что означает, что импульс резервуара и гелия остаются неизменными. Поскольку гелий имеет массу 100 г, обозначим его скорость как
где
Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными, чтобы найти
Выразим
Подставим числовые значения:
Заметим, что гелиевые кульки не взаимодействуют с внешней средой, поэтому сумма импульсов гелиевых кульки и гелия будет равна нулю.
Подставим значения массы кульки и скорости гелия:
Решим уравнение:
Поскольку знаменатель равен нулю, следовательно, скорость кульки будет нулевой. То есть, гумова кулька не будет иметь никакой скорости в данной ситуации.
Таким образом, она не набудет никакой максимальной скорости.
Знаешь ответ?