Якій найбільшій швидкості набуде гумова кулька, якщо вона наповнена гелієм масою 100 г і гелій масою 150 г, і потім

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 \(v_1\). Гелий с массой 150 г будет иметь скорость \(v_2\). Импульсы гелия до и после взаимодействия составляют:

\[m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\]

где \(m_1\) и \(m_2\) - массы гелия с массами 100 г и 150 г соответственно.

Теперь мы можем решить систему уравнений с двумя неизвестными, чтобы найти \(v_1\) и \(v_2\).

Выразим \(v_2\) через \(v_1\):

\[v_2 = \frac{m_1}{m_2} \cdot v_1\]

Подставим числовые значения:

\[v_2 = \frac{100}{150} \cdot v_1 = \frac{2}{3} \cdot v_1\]

Заметим, что гелиевые кульки не взаимодействуют с внешней средой, поэтому сумма импульсов гелиевых кульки и гелия будет равна нулю.

\[m_{\text{кульки}} \cdot v_{\text{кульки}} + m_{\text{гелия}} \cdot v_{\text{гелия}} = 0\]

Подставим значения массы кульки и скорости гелия:

\[m_{\text{кульки}} \cdot v_{\text{кульки}} + m_{\text{гелия}} \cdot \left(\frac{2}{3} \cdot v_{\text{кульки}}\right) = 0\]

\[v_{\text{кульки}} \cdot \left(m_{\text{кульки}} + \frac{2}{3} \cdot m_{\text{гелия}}\right) = 0\]

Решим уравнение:

\[v_{\text{кульки}} = \frac{0}{m_{\text{кульки}} + \frac{2}{3} \cdot m_{\text{гелия}}}\]

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.