Яблоко массой 160 г свободно падает с ветки яблони на высоте 1, 7 м на землю. Какой будет кинетическая энергия яблока перед ударом о землю? Чему равна его скорость перед ударом? (Принять g=9.8Нкг ответ (округли до десятых): υ≈ м/сEк≈ Дж

Основные формулы школьного курса , y, z – пространственные координаты;t – время (промежутоквремени);x0, y0, z0  – начальные координаты;- радиус-вектор;- вектор перемещения;s – модуль вектора перемещенияsx – проекция вектора перемещения на ось ОX;ℓ - пут;- вектор скорости; - модуль вектора скорости.- проекция вектора скорости на ось ОX;- вектор начальной скорости - вектор ускорения;а -  модуль вектора ускорения;ах - проекция вектора ускорения на ось ОX;        g – ускорение свободного падения;L – дальность полета тела;h – высота;α –угол между вектором скорости и горизонтом.Закон сложения скоростей.Равномерное прямолинейное движение Скорость прямолинейного равномерного движенияПеремещение при прямолинейном равномерном движении.Уравнение прямолинейного равномерного движенияНеравномерное движение Вектор средней скорости неравномерного движенияСредняя путевая скоростьРавноускоренное прямолинейное движение Ускорение при равноускоренном движении.   Скорость при равноускоренном движении.Перемещение при равноускоренном движении.Формула квадратов скоростей (Перемещение при равноускоренном движении.)  Уравнение прямолинейного равноускоренного движения.Движение под действием силы тяжести     Время полета, дальность полета и максимальная высота при движении тела, брошенного под углом к горизонту.Равномерное движение по окружности   - линейная скорость;ℓ - путь, длина дуги; φ – угол поворота, угловое перемещение; ω – угловая скорость;     Т- период обращения;ν – частота обращения;        ацс – центростремительное ускорение;Линейная скорость тела, равномерно движущегося по окружности.Угол поворота (угловое перемещение).Угловая скорость при равномерном движении по окружности.Связь между линейной и угловой скоростями.Период обращенияЧастота обращенияСвязь периода и частоты  Связь угловой скорости с периодом и (нормальное) ускорениеДинамикаρ – плотность;m – масса,V – объем;F – сила;∑ - знак суммирования      Δℓ = х – абсолютная деформация;ε – относительная деформация;k – коэффициент упругости (жесткость);σ – механическое напряжение;Е – модуль упругости Юнга;    G  - гравитационнаяпостоянная;        P – вес теля; p – давление;     μ – коэффициент трения скольжения.ПлотностьВектор силыРавнодействующая сил2-й закон Ньютона3-й закон НьютонаΔℓ = ℓ – ℓ0   Абсолютная и относительная линейные деформации  Сила упругости (закон Гука)δ = E|ε|Закон ГукаМеханическое напряжение      Модуль Юнга, жесткостьГравитационная сила (закон всемирного тяготения)Сила тяжести  Ускорение силы тяжести (ускорение свободного падения)Первая космическая скоростьВес тела, движущегося с столба жидкости или газаВыталкивающая (архимедова) сила.Сила трения скольженияМ – момент силы;ℓ -  плечо силы.Момент силыИмпульс, работа, энергия. Законы сохранения в механике.I – импульс силы; р – импульс тела;            А – механическая работа;  N – мощность;  Wk- - кинетическая энергия;   Wp- - потенциальная энергия; Импульс силыИмпульс тела (количество движения)  2-й закон НьютонаОсновное уравнение динамики   Закон сохранение импульсаA=FscosαМеханическая работа (работа силы)Механическая мощностьКинетическая энергияСвязь работы и кинетической энергииПотенциальная энергия тела в поле силы тяжестиСвязь работы и потенциальной энергииПотенциальная энергия упругодеформированного телаМеханические колебания и волны х – смещение;хт – амплитуда;ω – циклическая частота;φ – фаза колебаний;φ0 – начальная фаза;ℓ - длина нити математического маятника;    λ – длина волны;υ – скорость волны;ν – частота волны;I – интенсивность волны;  Δd – разность хода волн;    L – громкость.Уравнения гармонических колебанийФаза колебаний  Циклическая (круговая) частота и период колебаний математического маятника   Циклическая (круговая) частота и период колебаний пружинного маятникаСкорость (фазовая) распространения волныИнтенсивность волны  Условие минимума интерференции и условие максимума интерференции волнГромкость звукаОсновные формулы школьного курса МКТ и  – относительная молекулярная (атомная) масса;m0 – масса молекулы (атома);М – молярная масса;NА – число Авогадро;ν – количество вещества;N – число частиц;V – объем;m – масса;p - давление;k – постоянная Больцмана;Т – абсолютная температура;n – концентрация;ρ – плотность;υ –средняя квадратичная скорость молекул;                      p1.. – парциальные давления газов;       U – внутренняя энергия;Q – количество теплоты;А – работа внешних сил;А' – работа газа;  с – удельная теплоемкость;λ – удельная теплота плавления (отвердевания);L, r – удельная теплота парообразования (конденсации);q – удельная теплота сгорания топлива;   φ – относительная влажность;p0 – давление насыщенного пара;ρ0 – плотность насыщенного пара;σ – коэффициент поверхностного натяжения;ℓ - длина границы.Относительная молекулярная 

Тепловая мощность нагревателя чайника равна
Q/t = W
За время t нагреватель выделит количество теплоты Q равное
Q = Wt
Коль скоро кпд нагревателя равно η, то часть этой энергии будет передана воде:
Q₁ = ηQ = ηWt
Этой энергии хватило на то, чтобы вода массой m прогрелась с начальной температуры t₁ до температуры кипения 100⁰ С
Q₁ = mC(100 - t₁) = ηWt
откуда для кпд получаем

η = mC(100 - t₁)/Wt
где
m = 2 кг
С = 4200 Дж на кг на град - удельная теплоёмкость воды
t₁ = 15 C - начальная температура воды
W  = 2000 Вт - мощность кипятильника чайника
t = 5 мин = 300 сек - время прогрева воды до температуры кипения
кпд этого чайника равно:
η = 2·4200·(100 - 15)/2000·300 = 697 000/600 000 = 1,19

ответ: таких чайников не бывает.

Даже при 100% кпд кипятильника мощностью в 2000 Вт, всё равно количество тепла в 697 000 Дж, которое необходимо для нагрева 2 литров воды от 15 градусов до 100 градусов, сотворить за 5 минут невозможно: потребуется по крайней мере  697 000/2000 = 349 сек или 5 минут и 49 секунд. Так что либо время не 5 минут, либо вода теплее 15 градусов, либо литров меньше, либо мощность больше.
Ну или чайник надо исследовать на предмет осуществления двигателя первого рода, выделяющего энергии больше, чем потребляет...