Определите, какая доля ядер (в процентах) изотопа прометия-147 с периодом полураспада 2, 6 года сохранится через 5 лет.

1) При движении с горы на санки действует сталкивающая сила m*g*sin(30)=m*g/2=4,905*m и cила трения 0,1*m*g*cos(30)=0,05*m*g*sqrt(3)=0,85*m. Длина горы равна 5/sin(30)=10 м. При движении с горы движение санок подчиняется уравнению 4,905*m-0,85*m=m* dv/dt, где v- скорость движения саней. Отсюда 4,055*m=m*dv/dt или dv/dt=4,055. Решая это уравнение, находим v=4,055*t. Т.к. v=ds/dt, где s- расстояние от верха горы, то s=4,055*t*t/2. При s=10 м t=sqrt(20/4,055)= 2,22c - время спуска саней с горы. В конце спуска v=v0=4,055*2,22=9 м/с
2) движение по ровному участку есть движение под действием силы трения -0,85*m c начальной скоростью v0=9 м/с. По 2закону Ньютона, m*dv/dt=-0,85*m, Решая уравнение, находим v=v0-0,85*t=9-0,85*t. Приравнивая это выражение нулю, находим время до остановки саней t=9/0,85=10,59с. Но т.к. v=ds/dt, где s-пройденный по равнине путь, то s=v0*t-0,425*t*t = 9*t-0,425*t*t, что при t=10,59c даёт s= 95,31-47,66=47,65м

• по определению кпд: n = q/qзатр, где qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура t2 не является температурой плавления меди)

• медь нагревается за счет горения угля. значит:

○ n = q/(q m1)

○ m1 = q/(n q)

• теплота q расходуется на нагрев куска меди: q = c m2 (t2 - t1) (1)

• далее эта же теплота q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0  °с, поэтому плавление начнется сразу же): q =  λ m3 (2)

• приравняв уравнения (1) и (2), находим:

○ t2 = t1 + ((λ m3)/(c m2))

• подставляем уравнение в выражение (1). получаем:

○ t1 = (q - λ m3)/(m2 - m1)