Самолет массой 30 и летит на высоте 10 км со скоростью 216 км/ч. какова энергия самолета?

Энергия самолета равна:E=Ek+Ep=>E=mgh+mu^2/2=>E=30000*10*10000+(10000*(216 km/ч=60 км/ч)3600 км/ч)/2=>E=3018000000=>E=3018 МДж.
ответ:3018 МДж.

Дано: m = 30 т = 30000 кг;  h = 10 км = 10000 м;  V = 216 км/ч = 60 м/с.
Е-?
Поскольку самолет находится не на поверхности земли, а летит на высоте 10 км, то он будет обладать потенциальной энергией.  Её величина определяется выражением   Еп =mgh.
Так как самолет имеет некоторую скорость, то он будет обладать и кинетической энергией.  Её величину можно найти по формуле Ек = mV²/2. Полная энергия самолета будет равна сумме потенциальной и кинетической энергий. Т.е.  Е = Еп+Ек = mgh + mV²/2 = m(gh+V²/2) = 30000(10*10000+60*60/2) = 3054000000 Дж = 3,054 ГДж.

2

sx = vxt.

Отсюда координата тела тела x в любой момент времени t:

x – x0 = vxt

или

 

x = x0 + vxt.

Если начальная координата x0 = 0, то x = vxt.

Таким образом, координату тела при равномерном движении в любой момент времени можно определить, если известны его начальная координата и проекция скорости движения на ось X.

Проекции скорости и перемещения могут быть как положительными, так и отрицательными. Проекция скорости положительна, если направление движения совпадает с положительным направлением оси X (см. рис. 8, а). В этом случае x > x0. Проекция скорости отрицательна, если тело движется против положительного направления оси X (рис. 8, б). В этом случае x < x0.

4. Зависимость координаты тела от времени можно представить на графике.

Предположим, что тело движется из начала координат вдоль положительного направления оси X с постоянной скоростью. Проекция скорости тела на эту ось равна 2 м/с. Уравнение движения в этом случае имеет вид: x = 2t (м). Зависимость координаты тела от времени — линейная. Графиком такой зависимости является прямая, проходящая через начало координат (рис. 9).

Если в начальный момент времени координата тела x0 = 6 м, а проекция его скорости vx = 2 м/с, то уравнение движения имеет вид: x = 6 + 2t (м). Это тоже линейная зависимость координаты тела от времени, и ее графиком является прямая, проходящая через точку, для которой при t = 0 x = 6 м (рис. 10).

В том случае, если проекция скорости отрицательна, уравнение движения имеет вид: x = 6 – 2t (м). График зависимости координаты тела от времени представлен на рисунке 11.

Таким образом, движение тела может быть описано аналитически, т. е. с уравнения движения, и графически, т. е. с графика зависимости координаты тела от времени.

5. Пример решения задачи

При решении задач необходимо выполнять следующую последовательность действий.

1. Кратко записать условие задачи.

2. Проанализировать ситуацию, описанную в условии задачи:

— выяснить, можно ли принять движущиеся тела за материальные точки;

— сделатьрисунок, изобразив на нем векторы скорости;

— выбрать систему отсчета — тело отсчета, направления координатных осей, начало отсчета координат, начало отсчета времени; записать начальные условия (значения координат в начальный момент времени) для каждого тела.

3. Записать уравнение движения в векторной форме и для проекций на координатные оси.

4. Записать уравнение движения для каждого тела с учетом начальных условий и знаков проекций скорости.

5. Решить задачу в общем виде.

6. Подставить в формулу значения величин и выполнить вычисления.

7. Проанализировать ответ.

Два автомобиля движутся навстречу друг другу равномерно и прямолинейно: один — со скоростью 10 м/с, другой — со скоростью 20 м/с. Определите время и координату места встречи автомобилей, если в начальный момент времени расстояние между ними равно 120 м.

 

Дано:Решениеv1 = 10 м/сv2 = 20 м/сl = 120 мАвтомобили можно считать материальными точками, поскольку расстояние между ними много больше их размеров.t ?x ?

Задачу можно решить двумя аналитически и графически.

1-й Свяжем систему отсчета с Землей, ось OX направим в сторону движения первого автомобиля, за начало отсчета координаты выберем точку O — положение первого автомобиля в начальный момент времени (рис. 12).

В начальный момент времени координаты каждого тела равны: x01 = 0; x02 = l.

Запишем уравнение движения: x = x0 + vxt.

Уравнения движения для каждого тела с учетом начальных условий имеют вид:

x1 = v1t; x2 = l – v2t.

В момент встречи тел x1 = x2, следовательно: v1t = l – v2t.

Отсюда t = ;

t = = 4 с.

Подставив значение времени в уравнение для координаты первого автомобиля, получим значение координаты места встречи автомобилей: x = 10 •4 с = 40 м.

2-й Построим графики зависимости координаты автомобилей от времени, соответствующие уравнениям x1 = 10t (м) и x2 = 120 – 20t (м) (рис. 13). Точка A пересечения графиков соответствует времени и координате места встречи автомобилей: t = 4 с, x = 40 м.

ответ: t = 4 с, x = 40 м.

1)1 м3 кислорода, водорода, азота и других газов при нормальных условиях будет содержать одинаковое количество молекул.
Количество вещества для любого газа в 1 м3 = 1000 л
n = V/Vm = 1000/22,4 = 44.64 моль,
где Vm = 22,4 л/ моль - молярный объем (1 моль газа занимает при нормальных условиях объем 22,4 л)
Число молекул любого газа в 1 м3
N = Na*n = 44,64*6,02*10^23 = 2,6875*10^25
где Na = 6,02*10^23 1/моль - число Авогадро (такое количество молекул содержит 1 моль вещества)
2) Qполуч.= Своды mводы (t2 - t1)= 4200 х 50 х 80 = 168 х 10^5 Дж

Qотд. = q(кер) m(кер) = 408 х 10^5m Дж

m = 168/408 = 0,41 кг

C учетом КПД: 0,41/0,35 = 1,18 кг

ответ: Масса керосина 1,18 кг или (при p=0,85) ~1 литр.