Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 406 кг стартовала с начальной скоростью 32 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 17 м/с. (ответ вырази в тоннах с точностью до целых.) Шаг 1. Поскольку до старта ракеты она находилась в состоянии покоя, то импульс системы «ракета — газы» до старта был равен: p0 = кг·м/с. Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта v1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: p1=m1⋅v1; p1 = кг·м/с. Шаг 3. Обозначив массу газов после старта m2, составь выражение для вычисления импульса газов после старта согласно формуле импульса: p=m⋅v; p2= ⋅m2. Шаг 4. Учитывая, что после старта ракета и газы движутся в противоположные стороны, составь выражение для вычисления суммарного импульса системы «ракета — газы» после старта: p′=p1 p2; p′= m2. Шаг 5. Поскольку система «ракета — газы» — замкнутая, то для неё выполняется закон сохранения импульса: p0=p′. Согласно данному равенству запиши закон сохранения импульса для данной системы: = m2. Шаг 6. Реши получившееся уравнение относительно m2, ответ переведи в тонны и округли до целых: m2 = т.

Шар металлический, следовательно, он является проводником. Ёмкость проводника, как известно, есть отношение заряда Q, сообщённого проводнику, к его потенциалу Ф.

С = Q/Ф.

Потенциал поверхности шара равен сумме работ по переносу единичного положительного заряда с поверхности проводника на поверхность диэлектрика, и с поверхности диэлектрика - на бесконечность (в теоретической физике за нулевой уровень потенциала принимается бесконечность):

Ф = k*((Q/(∈*r) - Q/(∈*R)) +  Q/R) = k*Q*(R + r*(∈ - 1))/(∈*r*R)

Подставляем это значение потенциала в выражение для ёмкости:

С = Q/k*Q*(R + r*(∈ - 1))/(∈*r*R) = ∈*r*R/k*(R + r*(∈ - 1)) = 4*0,15*0,20/9*10^9(0,20 + 0,15*(4 - 1)) = 20,5*10^(-12)Ф = 20,5пФ.

ответ: 20,5 пФ.

Т.к. в обоих случаях сосуд полностью заполняли жидкостью, то их объемы будут равны. Значит V=mₓ/poₓ, где mₓ - масса воды (без сосуда), poₓ-плотность воды, и V=mₙ/poₙ, где mₙ-масса керосина (без сосуда), poₙ-плотность керосина.

Выражаем массу воды mₓ=m₂-mₐ, где m₂ - масса воды вместе с сосудам, mₐ - масса сосуда.

Выражаем массу керосина mₙ=m₁-mₐ, где m₁ - масса керосина вместе с сосудам, mₐ - масса сосуда. Подставим в объем и получим.

V=(m₂-mₐ)/poₓ и V=(m₁-mₐ)/poₙ, т.к. левые части уравнений равны, то и правые тоже, приравниваем и получаем (m₂-mₐ)/poₓ=(m₁-mₐ)/poₙ, решаем пропорцией и получаем poₙ(m₂-mₐ)=poₓ(m₁-mₐ), раскрываем скобки m₂*poₙ-mₐ*poₙ=m₁*poₓ-mₐ*poₓ, переменные с неизвестной в одну сторону, остальные в другую получаем mₐ*poₓ-mₐ*poₙ=m₁*poₓ-m₂*poₙ, выносим mₐ за скобки и получаем -

mₐ*(poₓ-poₙ)=m₁*poₓ-m₂*poₙ

mₐ=(m₁*poₓ-m₂*poₙ)/(poₓ-poₙ)=(31*1000-33*800)/(1000-800)=(31000-26400)/200=24 кг