На яку висоту можна підняти вантаж масою 2т., якщо вдалосся б використати всю енергію, що звілняється під час остигання 0, 5л.води від 100градуса до 0 градуса

На высоту 10500метром

S=1200м

F=250кН=250*10³Н

m=1000т=10⁶кг

υ₀=36км/ч=10м/с

υ=54км/ч=15м/с

Fс-? μ-?

Надо сделать рисунок и указать силы, действующие на тело:

сила тяжести  mg уравновешивается силой реакции опоры N. эти силы не влияют на движение по горизонтали.

в одну сторону сила тяги  (вправо)- в противоположную сила сопротивления (влево).

вправо направляем ось Х

составляем 2 закон Ньютона

Fравнод=ma    (сила и ускорение - векторы)

равнодействующая сила - векторная сумма силы тяги и силы сопротивления

найдём проекции сил на ось Х

сила тяги направлена по оси Х, а сила сопротивления - в противоположную сторону, поэтому

Fравнод=Fтяги - Fсопрот

напишем 2 з. Ньютона для нашей задачи

Fт-Fс=ma

найдём силу сопротивления

Fс=Fт-ma

ускорение определим по формуле

a=(υ²-υ₀²)/2S

тогда

Fc=Fт - m(υ²-υ₀²)/2S

подставим

Fc=250*10³-10⁶(15²-10²)/(2*1200)=250*10³-125*10⁶/2,4*10³ = =250*10³-52,08*10³=197,92*10³Н≈198кН

сила трения равна

Fс=μN

N=mg

тогда

Fс=μmg

отсюда коэффициент трения

μ=F/mg

μ=198*10³/(10⁶*10)=198*10⁻⁴=0.0198≈0.02

Объяснение:

Пусть F - это это сила тяжести действующая на тело на поверхносте Земли

То есть F = mg

Где g = ( GM )/R²

A F1 - это сила тяжести действующая на тело поднятого на высоту равную двум радиусам Земли

Тогда F1 = mg1

Где g1 = ( GM )/( R + 2R )²

g = ( GM )/( 3R )²

M - масса Земли

R - радиус Земли

G - гравитационная постоянная

m - масса тела

Тогда

F1/F = ( ( mGM )/( 3R )² )/( ( GM )/R² )

Т.к. m ; M ; G ; R = const

Тогда

F1/F = 1/3² = 1/9

Соответственно при поднятии тела на высоту равную двум радиусам Земли ( относительно поверхности Земли ) сила тяжести действующая на тело уменьшится в 9 раз